物理選修3-4人教新課標(biāo)13.3實驗：用雙縫干涉測量光的波長同步學(xué)案

1、學(xué)校：臨清實驗高中 學(xué)科：物理 編寫人：孫秀芝 審稿人 ：孔慶生第十三第3節(jié)能量之源一光與光合作用課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)“楊氏雙縫干涉”實驗，初步掌握實驗?zāi)康募皩嶒炘砗蛯嶒灲Y(jié)論。2、 預(yù)習(xí)內(nèi)容1.物理學(xué)史：1801年，英國物理學(xué)家_成功觀察到了光的干涉現(xiàn)象。2、演示實驗：（1）實驗過程:讓一束單色光投射到一個有兩條狹縫的擋板上，兩狹縫相距_，兩狹縫就成了兩個光源，它們的振動情況總是_的，兩個光源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相_。（2）實驗現(xiàn)象：在屏上得到_的條紋。（3）實驗結(jié)論：證明光是_。（4）現(xiàn)象解釋：出現(xiàn)明顯條紋的條件：當(dāng)兩個光源與屏上某點的距離之差等于半波長的_時（即恰好等于波長

2、的_時），兩列光在這點相互加強，這里出現(xiàn)_；當(dāng)兩個光源與屏上某點的距離之差等于_時，兩列光在這點_，這里出暗條紋。3、光的干涉及條件：兩列光_相同，_相同，_恒定。4、用雙縫干涉測量光的波長（1）實驗?zāi)康模篴、觀察干涉圖樣，b、_。（2）實驗原理：a、光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為_，單色通過單縫后相當(dāng)于線光源，經(jīng)雙縫的生穩(wěn)定的干涉圖樣，通過屏可以觀察到明暗相間的_條紋，如果用白光通過雙縫可以觀察到_條紋。b、若雙縫到屏的距離用l表示，雙縫間的距離用d表示，相鄰兩條亮紋間的距離用x表示，則入射光的波長為_，實驗中d是已知的，測出l、x即可計算出光的波長。三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪

3、些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1認(rèn)識光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生干涉的條件。2用干涉原理測定光的波長3正確使用實驗器材，完成“雙縫干涉”的實驗操作學(xué)習(xí)重難點：實驗器材的擺放順序及測定光的波長2、 學(xué)習(xí)過程(1) 雙縫干涉實驗探究一：實驗中光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒的擺放順序如何？ 探究二：在測定單色光的波長時，怎樣用測量頭測量兩個亮紋距離？怎樣減少測量誤差？ 探究三：計算單色光的波長例、）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，裝置如圖1所示，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、_。對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間距，可采取_或_的方法。（2）將測

4、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2所示。 然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。（3）已知雙縫間距為2×10-4m，測得雙縫到屏的距離為0.7m，則所測紅光的波長為_nm。（2） 課堂小結(jié)(3） 當(dāng)堂檢測1兩束光相遇時要產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是兩束光的_相等。2產(chǎn)生相干光源的方法是：將一束_的單色光（如紅色激光）投射到兩條相距很近的平行狹縫，再由這兩個狹縫組成了兩個振動情況_的光源，這樣的光源就是相干光源。3在單色光的雙縫干涉中，最后出現(xiàn)的是_的干涉

5、條紋；當(dāng)屏上某點到雙縫的路程差等于_時，該處出現(xiàn)亮條紋，當(dāng)屏上某點到雙縫的路程差等于_時，該處出現(xiàn)暗條紋。干涉條紋的間距與_和_有關(guān)。4用單色光做雙縫干涉實驗，在屏上觀察到干涉條紋。如將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將_；如果增大雙縫與屏之間的距離，則屏上的干涉條紋的間距將_；如將紅光改為紫光做干涉實驗；屏上干涉條紋間距將_。（填“變大”“變小”或“不變”）5關(guān)于雙縫干涉條紋的以下說法中正確的是 ( )A用同一單色光做雙縫干涉實驗，能觀察到明暗相間的單色條紋B用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該色光波長的整數(shù)倍C用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差一定為該色

6、光波長的奇數(shù)倍D用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定是該色光半波長的奇數(shù)倍課后練習(xí)與提高6用包含紅、綠、紫色光的復(fù)色光做干涉實驗，干涉條紋離中心條紋最近的干涉條紋是( )A紫色條紋 B綠色條紋 C紅色條紋 D都一樣近7下面有關(guān)光的干涉現(xiàn)象的描述中，正確的是 ( )A在光的雙縫干涉實驗中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間隔變寬B白光經(jīng)肥皂膜前后表面反射后，反射光發(fā)生干涉形成彩色條紋C在光的雙縫干涉實驗中，若縫S1射入的是綠光，S2射入的是紫光，則條紋是彩色的D光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性8關(guān)于雙縫干涉實驗，若用白光作光源照射雙縫，以下說法正確的是 ( )A屏上會出現(xiàn)彩色干涉條紋，

7、因為白光是由波長不同的各種顏色的光組成的B當(dāng)把雙縫中的一條縫用不透光的板遮住時，屏上將出現(xiàn)寬度不同、中間是白色條紋的彩色衍射條紋 C將兩個縫分別用黃色濾光片和藍(lán)色濾光片遮住時，屏上有亮光，但一定不是干涉條紋 D將兩個縫分別用黃色濾光片和藍(lán)色濾光片遮住時，屏上無亮光9在雙縫干涉中，用白光入射雙縫時，在光屏上可觀察到彩色條紋，若把雙縫分別用紅色濾光片（只能通過紅光）和藍(lán)色濾光片（只能通過藍(lán)光）擋住，則在光屏上可以觀察到( )A紅色和藍(lán)色兩套干涉條紋的疊加 B紫色干涉條紋（紅色和藍(lán)色疊加為紫色）C屏上兩種色光疊加，但不會出現(xiàn)干涉條紋D屏上的上半部分為紅色光，下半部分為藍(lán)色光，不發(fā)生光的疊加10把一個

8、具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖)?，F(xiàn)用單色光垂直于平面照射，在裝置的上方向下觀察，可以看到干涉條紋，則 ( )A兩束干涉光是a、b面反射形成的 B干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓C兩束干涉光是b、c面反射形成的 D干涉條紋中是中央密邊緣疏的同心圓11劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示。干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖(1)裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后。則條紋 ( )A變疏 B變密 C不變 D消失例題（1）濾光片，單縫，雙縫，光屏，減小雙縫間距，增大雙縫到光屏的距離（2）2.320