振動和波光相對論(選修34)第第 十十 二二 章章實驗十五用雙縫干涉測量光的波長實驗十五用雙縫干涉測量光的波長考綱要求考情分析命題趨勢用雙縫干涉測量光的波長2016江蘇卷，12B(2)2015全國卷，34(1)2014江蘇卷，12B(1)2012大綱全國卷，16高考主要側(cè)重考查以下三個方面：1.實驗操作的規(guī)范性考查；2.實驗數(shù)據(jù)的記錄和分析；3.實驗誤差分析.知識梳理知識梳理夯實基礎(chǔ)夯實基礎(chǔ)核心考點核心考點分層突破分層突破對應(yīng)演練對應(yīng)演練遷移運用遷移運用欄目導(dǎo)航知識梳理 夯實基礎(chǔ) 三、實驗器材 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、測量頭，另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺 附：測量頭的構(gòu)造及使用： 如圖甲所示，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，分劃板會向左右移動，測量時，應(yīng)使分劃板的中心刻度對齊條紋的中心，如圖乙，記下此時手輪上的讀數(shù)然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與另一條紋的中心對齊，再次記下手輪上的刻度兩次讀數(shù)之差就表示這兩個亮條紋間的距離 四、實驗步驟 1安裝儀器 (1)將光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示 (2)接好光源，打開開關(guān)，使白熾燈正常發(fā)光調(diào)節(jié)各部件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏 (3)安裝單縫和雙縫，中心位于遮光筒的軸線上，使雙縫和單縫的縫平行 六、注意事項 1調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時，要注意調(diào)整光源的高度，使它發(fā)出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮 2放置單縫和雙縫時，縫要相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上 3調(diào)節(jié)測量頭時，應(yīng)使分劃板中心刻線和條紋的中心對齊，記清此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線和另一條紋的中心對齊，記下此時手輪上的讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差就表示這兩條紋間的距離 4不要直接測x，要測多個亮條紋的間距再計算得x，這樣可以減小誤差 5白光的干涉觀察到的是彩色條紋，其中白色在中央，紅色在最外層 考點1實驗原理和操作 例1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(xué)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)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.核心考點 分層突破E D B (2)本實驗的步驟有： 取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能沿遮光筒的軸線把屏照亮； 按合理的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上； 用刻度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)條亮紋間的距離 在操作步驟時還應(yīng)注意_和_放置單縫、雙縫時，必須使縫平行放置單縫、雙縫時，必須使縫平行單縫、雙縫間的距離要適當(dāng)單縫、雙縫間的距離要適當(dāng) 解析：(1)濾光片E可以從白光中選出單色紅光，單縫D是獲取線光源，雙縫B是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上所以排列順序為：C、E、D、B、A.(2)在操作步驟時應(yīng)注意的事項有：放置單縫、雙縫時，必須使縫平行；單縫、雙縫間的距離要適當(dāng)；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上實驗記憶口訣亮光源、濾光片，單縫雙縫成一線；遮光筒、測量頭，中間有屏把像留；單縫雙縫平行放，共軸調(diào)整不能忘；分劃線，亮條紋，對齊平行測得準(zhǔn)；n條亮紋讀尺數(shù)，相除可得鄰間距；縫距筒長記分明，波長公式要記清 (1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點： A燈絲與單縫和雙縫必須平行放置 B干涉條紋與雙縫垂直 C干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān) D干涉條紋的間距與光的波長有關(guān) 以上幾點中，你認(rèn)為正確的是_ 考點2數(shù)據(jù)處理和誤差分析 例2(2016福建廈門聯(lián)考)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示D (2)當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_ mm. (3)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示則在這種情況下來測量干涉條紋的間距x時，測量值_實際值(填“大于”、“小于”或“等于”)0.700 大于大于 對應(yīng)演練 遷移運用