《高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)15 用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 課件》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考物理復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)15 用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 課件(32頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)十五用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)十五用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí)課堂講練互動(dòng)課堂講練互動(dòng)課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練梳理知識(shí)梳理知識(shí) 突破難點(diǎn)突破難點(diǎn) 課前自主學(xué)習(xí)課前自主學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)器材 雙縫干涉儀,即:光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭,另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟 1觀(guān)察雙縫干涉圖樣(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如圖2所示(2)接好光源,打開(kāi)開(kāi)關(guān),使燈絲正常發(fā)光(3)調(diào)節(jié)各器件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線(xiàn)到達(dá)光屏(4)安裝雙縫和單縫,中心大致位于遮光筒的軸線(xiàn)上,使雙縫與單縫的縫平行,二者間距約510 c
2、m,這時(shí),可觀(guān)察白光的干涉條紋(5)在單縫和光源間放上濾光片,觀(guān)察單色光的干涉條紋誤差分析 1使用測(cè)量頭測(cè)量a1、a2易出現(xiàn)誤差這樣造成了條紋間距x的誤差2用刻度尺測(cè)量l時(shí),也容易出現(xiàn)誤差注意事項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)整光源、單縫、雙縫和光屏、測(cè)量頭共軸,單縫和雙縫安裝時(shí)應(yīng)豎直且相互平行,遮光筒的軸線(xiàn)要與光具座導(dǎo)軌平行若不共軸或單縫與雙縫不平行則會(huì)引起干涉條紋亮度小,不清晰,不便于觀(guān)察和測(cè)量2分劃板上的刻線(xiàn)應(yīng)與干涉條紋的亮(暗)線(xiàn)平行,否則會(huì)增大測(cè)量結(jié)果的誤差3雙縫、測(cè)量頭安裝到遮光筒上時(shí)要裝到底,使各部件的定位面緊密吻合,否則影響測(cè)量結(jié)果師生互動(dòng)師生互動(dòng) 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂講練互動(dòng)課堂講練互動(dòng)(
3、1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有:取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線(xiàn)把屏照亮;按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上;用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離;用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_(3)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖4甲所示,然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線(xiàn)與第6條亮紋中心對(duì)齊,記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)_mm.求得相鄰亮紋的間距x為_(kāi)
4、mm.(4)已知雙縫間距d為2.0104 m,測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700 m,由計(jì)算式_,求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)nm.解析(1)濾光片E是從白光中選出單色紅光,單縫屏是獲取線(xiàn)光源,雙縫屏是獲得相干光源,最后成像在毛玻璃屏所以排列順序?yàn)椋篊、E、D、B、A.(2)在操作步驟時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有:放置單縫、雙縫時(shí),必須使縫平行;單縫、雙縫間距離大約為510 cm;要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線(xiàn)上題后反思 雙縫干涉是光具有波動(dòng)性的有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)通過(guò)對(duì)干涉圖樣的觀(guān)察、測(cè)量與有關(guān)計(jì)算分析,讓學(xué)生建立牢固的波的形象的概念變式11(2009北京高考)在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,將雙縫
5、干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖5),并選用縫間距d0.20 mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L700 mm.然后,接通電源使光源正常工作已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測(cè)量頭的目鏡看去,第一次映入眼簾的干涉條紋如圖6(a)所示,圖6(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào),此時(shí)圖6(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16 mm;接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖7 ( a ) 所 示 , 此 時(shí) 圖 7 ( b ) 中 游 標(biāo) 尺 上 的 讀 數(shù) x2_mm;利用上述測(cè)量結(jié)果,經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋)間的距離x_mm;這種色光的
6、波長(zhǎng)_nm.感悟真題感悟真題 檢驗(yàn)技能檢驗(yàn)技能 隨堂鞏固訓(xùn)練隨堂鞏固訓(xùn)練1先后用兩種不同的單色光,在相同的條件下用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn),在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同,其中間距較大的那種單色光比另一種單色光()A在真空中的波長(zhǎng)較短B在玻璃中傳播速度較大C在玻璃中傳播時(shí),玻璃的折射率較大D其光子的能量較小答案:BD2某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后,觀(guān)察光的干涉現(xiàn)象,獲得成功,若他在此基礎(chǔ)上對(duì)儀器的安裝做如下改動(dòng),仍能使實(shí)驗(yàn)成功的是()A將遮光筒內(nèi)的光屏,向靠近雙縫的方向移動(dòng)少許,其他不動(dòng)B將濾光片移至單縫和雙縫之間,其他不動(dòng)C將單縫向雙縫移動(dòng)少許,其他不動(dòng)D將單縫與雙縫的位置互換,其他不動(dòng)3如圖
7、8所示,在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,光具座上放置的光學(xué)元件如下圖所示,則(1)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離()A將紅色濾光片改為綠色濾光片B增大雙縫之間的距離C減小和之間的距離D增大和之間的距離4在利用雙縫干涉測(cè)定光波波長(zhǎng)時(shí),首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線(xiàn)上,并使單縫和雙縫豎直并且互相平行,當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后,用測(cè)量頭上的游標(biāo)卡尺去測(cè)量,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,移動(dòng)分劃板使分劃板中心刻線(xiàn)與某條明紋中心對(duì)齊時(shí)(如圖10A所示)將此明紋記為1,然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,分劃板中心刻線(xiàn)向右移動(dòng),依次經(jīng)過(guò)2、3明紋,最終與明紋6中心對(duì)齊,分劃板中心刻線(xiàn)與明紋1和明紋6對(duì)齊時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)分別如圖中B、C所示(游標(biāo)卡尺為10分度),則圖B對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)m,圖C對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)m用刻度尺量得雙縫到屏的距離為60.00 cm.由雙縫上標(biāo)示獲知雙縫間距為0.2 mm,則發(fā)生干涉的光波波長(zhǎng)為_(kāi)m.答案:1.941022.841026.00107單縫與雙縫不平行溫溫示示提提馨馨(點(diǎn)擊進(jìn)入)(點(diǎn)擊進(jìn)入)