《高三物理一輪復習 第十三章 光學 實驗三 用雙縫干涉測光的波長課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三物理一輪復習 第十三章 光學 實驗三 用雙縫干涉測光的波長課件（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 基礎自主梳理 基礎自主梳理 基礎自主梳理 基礎自主梳理 基礎自主梳理 要點研析突破例 題 (2015 湖 北 八 校 第 三 次 聯(lián) 考 )現(xiàn) 有 毛 玻 璃 屏 A、 雙 縫 B、 白 光 光源 C、 單 縫 D和 透 紅 光 的 濾 光 片 E等 光 學 元 件 ， 要 把 它 們 放 在 如 圖 所示 的 光 具 座 上 組 裝 成 雙 縫 干 涉 裝 置 ， 用 以 測 量 紅 光 的 波 長 (1)本 實 驗 的 實 驗 步 驟 有 ： 取 下 遮 光 筒 左 側 的 元 件 ， 調(diào) 節(jié) 光 源 高 度 ， 使 光 束 能 直 接 沿 遮 光 筒軸 線 把 屏 照 亮 ； 按 合

2、理 順 序 在 光 具 座 上 放 置 各 光 學 元 件 ， 并 使 各 元 件 的 中 心 位 于遮 光 筒 的 軸 線 上 ； 要點研析突破 用 米 尺 測 量 雙 縫 到 屏 的 距 離 ； 用 測 量 頭 (其 讀 數(shù) 方 法 同 螺 旋 測 微 器 )測 量 數(shù) 條 亮 紋 問 的 距 離 在 操 作 步 驟 時 還 應 注 意_和 _ (2)將 測 量 頭 的 分 劃 板 中 心 刻 線 與 某 條 亮 紋 中 心 對 齊 ， 將 該 亮 紋 定 為第 1條 亮 紋 ， 此 時 手 輪 上 的 示 數(shù) 如 圖 (a)所 示 然 后 同 方 向 轉 動 測 量頭 ， 使 分 劃 板

3、 中 心 刻 線 與 第 6條 亮 紋 中 心 對 齊 ， 記 下 此 時 圖 (b)中 手輪 上 的 示 數(shù) 為 _mm， 求 得 相 鄰 亮 紋 的 間 距 x _mm. (3)已 知 雙 縫 間 距 d為 2.0 10 4 m， 測 得 雙 縫 到 屏 的 距 離 l為 0.700 m， 由 計 算 式 _， 求 得 所 測 紅 光 的 波 長 為 _ nm.解 析 ： (1)在 操 作 步 驟 時 還 應 注 意 的 事 項 有 ： 放 置 單 縫 、 雙 縫 時 ， 必 須 使 縫平 行 ； 單 縫 、 雙 縫 間 距 離 大 約 為 5 10 cm.(2)圖 (b)讀 數(shù) 為 x2

4、 13.5 mm 37.0 0.01 mm 13.870 mm， 圖 (a)讀 數(shù) 為 x1 2.0 mm 32.0 0.01 mm 2.320 mm所 以 相 鄰 亮 紋 間 距 x 310 mm(3)由 條 紋 間 距 離 公 式 x (l/d)得 ， 代 入 數(shù) 值 得 6.6 10 7 m 6.6 102 nm答 案 ： (1)見 解 析 ( 2)13.870 2. 310 (3) 6.6 102(或 660) 要點研析突破感 悟 提 升 ： 分 劃 板 刻 線 能 否 對 齊 干 涉 條 紋 ， 對 測 量 結 果 影 響 很 大 ，由 于 明 暗 條 紋 的 單 線 不 很 清 晰

5、 ， 測 量 時 應 對 齊 干 涉 明 (或 暗 )條 紋 的中 心 方 法 如 下 ： 把 明 (或 暗 )條 紋 嵌 在 分 劃 板 兩 根 短 刻 線 之 間 ， 使條 紋 的 兩 邊 緣 與 短 刻 線 的 距 離 相 等 ， 這 時 ， 中 心 刻 線 就 對 齊 在 條 紋的 中 心 為 減 小 測 量 誤 差 ， x 1及 x2的 讀 數(shù) 應 重 復 測 幾 次 ， 取 其 平 均值 要點研析突破在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，請按照題目要求回答下列問題.（1）如圖所示，甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_. 要點研析突破（2）將下表中的光學元件放在圖丙所示的光具

6、座上組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置，并用此裝置測量紅光的波長.將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，各光學元件的排列順序應為_.(填寫元件代號)(3)已知該裝置中雙縫間距d0.50 mm，雙縫到光屏的距離l0.50 m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖a所示，分劃板在圖中A位置時游標卡尺如圖b所示，則其示數(shù)為_ mm；在B位置時游標卡尺如圖c所示.由以上所測數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為_ m. 要點研析突破解析：(1)光的干涉條紋是等間距的，故題圖中的干涉條紋是圖甲.(2)根據(jù)實驗原理可知，圖丙中的光具座上自左向右放置的光學元件依次為白光光源、透紅光的濾光

7、片、單縫、雙縫、光屏，故答案為EDBA.(3)由圖b可知，A位置所對應的條紋位置為x1111 m m20.05 m m111.10 m m，由圖c可知，B位置所對應的條紋位置為x2115 m m120.05 m m115.60 m m，故條紋間距x 0.64 m m，將其代入x ，解得 x0.500.500.6410-6 m6.410-7 m .答案：(1)甲 (2)EDBA (3)111.106.410 -77 12 xx dL Ld 1 (2015 全 國 新 課 標 卷 )在 雙 縫 干 涉 實 驗 中 ， 分 別 用 紅 色 和 綠 色 的 激 光 照 射 同一 雙 縫 ， 在 雙 縫

8、 后 的 屏 幕 上 ， 紅 光 的 干 涉 條 紋 間 距 x1與 綠 光 的 干 涉 條 紋 間 距 x2相 比 ， x1_x2 (填 “ ” “ ” 或 “ ” ) 若 實 驗 中 紅 光 的 波 長 為 630 nm，雙 縫 到 屏 幕 的 距 離 為 1.00 m， 測 得 第 1條 到 第 6條 亮 條 紋 中 心 間 的 距 離 為 10.5 mm，則 雙 縫 之 間 的 距 離 為 _mm.解 析 ： 雙 縫 干 涉 條 紋 寬 度 x ， 因 為 紅 光 波 長 長 ， 故 x1x2； 其 中 x1 10.5/5 mm 2.1 mm， l 1 10 3 mm， 6.30 10

9、 4 mm， 帶 入 解 得 d 0.300 mm.答 案 ： 0.300失 分 警 示 ： 第 二 空 算 錯 條 紋 數(shù) ， 誤 以 為 是 6x1. 速效提升訓練2.在 “ 用 雙 縫 干 涉 測 光 的 波 長 ” 實 驗 中 (實 驗 裝 置 如 下 圖 )： 下 列 說 法 哪 一 個 是 錯 誤 的 _ (填 選 項 前 的 字 母 )A 調(diào) 節(jié) 光 源 高 度 使 光 束 沿 遮 光 筒 軸 線 照 在 屏 中 心 時 ， 應 放 上 單 縫 和 雙 縫B 測 量 某 條 干 涉 亮 紋 位 置 時 ， 應 使 測 微 目 鏡 分 劃 板 中 心 刻 線 與 該 亮 紋 的 中

10、 心 對齊 C 為 了 減 少 測 量 誤 差 ， 可 用 測 微 目 鏡 測 出 n條 亮 紋 間 的 距 離 a， 求 出 相 鄰 兩 條 亮紋 間 距 x a/(n 1) 測 量 某 亮 紋 位 置 時 ， 手 輪 上 的 示 數(shù) 如 圖 ， 其 示 數(shù) 為 _mm.解 析 ： 在 不 放 置 單 縫 和 雙 縫 時 才 能 根 據(jù) 光 屏 上 光 斑 的 形 狀 來 判 定 光 束 是 否 沿 遮光 筒 的 軸 線 傳 播 ， 故 A項 錯 誤 ； 因 條 紋 寬 度 是 指 相 鄰 亮 紋 中 心 或 相 鄰 暗 紋 中 心 之間 的 距 離 ， 故 B項 正 確 ； 微 小 量 累

11、 積 法 可 有 效 減 小 測 量 中 的 偶 然 誤 差 ， 故 C項 正確 手 輪 上 固 定 刻 度 讀 數(shù) 為 1.5 mm， 可 動 刻 度 讀 數(shù) 為 47.0 0.01 mm， 故 測 量 結 果 為 1.5 mm 47.0 0.01 mm 1.970 mm.答 案 ： A 1.970 3 用 雙 縫 干 涉 測 光 的 波 長 ， 實 驗 中 采 用 雙 縫 干 涉 儀 ， 它 包 括 以 下 元 件 ：A 白 熾 燈 B 單 縫 片 C 光 屏D 雙 縫 E 遮 光 筒 F 濾 光 片(其 中 雙 縫 和 光 屏 連 在 遮 光 筒 上 )(1)正 確 調(diào) 節(jié) 裝 置 后

12、， 在 屏 上 觀 察 到 紅 光 干 涉 條 紋 ， 用 測 量 頭 測 出 10條 紅 亮 條 紋 間的 距 離 為 a； 改 用 綠 色 濾 光 片 ， 其 他 條 件 不 變 ， 用 測 量 頭 測 出 10條 綠 亮 條 紋 間 的距 離 為 b， 則 一 定 有 a_b(填 “ 大 于 ” 、 “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” )(2)在 雙 縫 干 涉 實 驗 中 ， 濾 光 片 的 作 用 是 _， 單 縫 的 作 用 是_， 雙 縫 的 作 用 是 _ 解 析 ： 由 于 紅 光 的 波 長 大 于 綠 光 的 波 長 ， 根 據(jù) x 可 知 ， 紅 色 光的 干 涉 條 紋 間 距 大 于 綠 色 光 的 干 涉 條 紋 間 距 ， 因 此 ab.(2)各 元 件 的 作 用 為 ： 濾 光 片 的 作 用 是 獲 得 單 色 光 ， 單 縫 的 作 用 是形 成 線 光 源 ， 雙 縫 的 作 用 是 形 成 相 干 光 源 答 案 ： (1)大 于 (2)獲 得 單 色 光 形 成 線 光 源 形 成 相 干 光 源 速效提升訓練 速效提升訓練 速效提升訓練