（用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)）人教版高中物理選修3-4教學(xué)課件

1、講解人：精品課件 時(shí)間：2020.5.25MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第4節(jié)實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)第十三章 光人教版高中物理選修3-4第一頁(yè)，共二十頁(yè)。M如圖所示的雙縫實(shí)驗(yàn)中，屏離開(kāi)擋板越遠(yuǎn)，條紋間的距離越大，另一方面，實(shí)驗(yàn)所用光波的波長(zhǎng)越大，條紋間的距離也越大，這是為什么？r2-r1=dsin當(dāng)兩列波的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即（k=0,1,2)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)亮條紋，亮條紋位置為：一、實(shí)驗(yàn)原理第二頁(yè)，共二十頁(yè)。相鄰兩個(gè)明(或暗)條紋之間的距離為 其中，波長(zhǎng)用 表示，d表示兩個(gè)狹縫之間的距離，l為擋板與屏間的距離，根據(jù)上面這個(gè)公式我們就可以測(cè)出波長(zhǎng)。一、實(shí)驗(yàn)原理第三

2、頁(yè)，共二十頁(yè)。XXXXXX一、實(shí)驗(yàn)原理第四頁(yè)，共二十頁(yè)。中間亮紋第二條亮紋第一條亮紋第一條暗紋第一條暗紋第二條暗紋第三條暗紋第二條暗紋第三條暗紋第一條亮紋第二條亮紋一、實(shí)驗(yàn)原理第五頁(yè)，共二十頁(yè)。 我們知道太陽(yáng)光包含了七種色光，赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。他們的頻率是依次增大的,根據(jù)公式：那一種光干涉后的條紋間距最大，那一種光干涉后的條紋間距最小。一、實(shí)驗(yàn)原理第六頁(yè)，共二十頁(yè)。紅光的條紋間距最大，紫光的最小。 1 、紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，紫光的波長(zhǎng)最短。 2、波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，波長(zhǎng)越短，頻率越大。3、光的顏色由頻率決定。 一、實(shí)驗(yàn)原理第七頁(yè)，共二十頁(yè)。二、實(shí)驗(yàn)器材第八頁(yè)，共二十頁(yè)。1、安裝雙縫干涉儀

3、2、單縫到雙縫的距離為5-10cm3、通過(guò)目鏡，可看見(jiàn)白光的雙縫干涉條紋4、放紅光慮光片，觀測(cè)紅光的雙縫干涉條紋，調(diào)節(jié)d比較x的變化換綠色慮光片5、測(cè)量出n條亮條紋間距a6、察看說(shuō)明書(shū)，得出d和L7、代入公式，求出波長(zhǎng)三、實(shí)驗(yàn)步驟第九頁(yè)，共二十頁(yè)。注意事項(xiàng)：1、安裝儀器的順序：光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、光屏2、雙縫與單縫相互平行，且豎直放置3、光源、慮光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上4、若出現(xiàn)在光屏上的光很弱，由于不共軸所致5、若干涉條紋不清晰，與單縫和雙縫是否平行有很大關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)步驟第十頁(yè)，共二十頁(yè)。15205100202515第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)152051003

4、0354045螺旋測(cè)微器的讀數(shù) 四、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)第十一頁(yè)，共二十頁(yè)。游標(biāo)尺的讀數(shù) ：四、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)第十二頁(yè)，共二十頁(yè)。測(cè)量結(jié)果求波長(zhǎng)： 測(cè)出n個(gè)亮條紋間的距離a。就可以求出相鄰兩個(gè)亮條紋的距離 再由得四、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)第十三頁(yè)，共二十頁(yè)。白光的干涉圖樣是什么樣？明暗相間的彩色條紋中央為白色亮條紋干涉條紋是以中央亮紋為對(duì)稱(chēng)點(diǎn)排列的 在每條彩色亮紋中紅光總是在外緣，紫光在內(nèi)緣。 四、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)第十四頁(yè)，共二十頁(yè)?！纠?】.（1）某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng), 將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條

5、紋，其示數(shù)如圖所示, 此時(shí)的示數(shù)x1= mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式= （用給出的字母符號(hào)表示）。0.77602530 2035mm典型例題第十五頁(yè)，共二十頁(yè)?！纠?】在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果（ ）（A）用白光作為光源, 屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋（B）用紅光作為光源, 屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋（C）用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋（D）用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋B D紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋，D對(duì)。【解

6、析】：白光作楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,A錯(cuò)用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色兩條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對(duì)；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯(cuò)；典型例題第十六頁(yè)，共二十頁(yè)。 在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖，雙縫間的距離d=3mm （1）若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用 色的濾光片，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有： 和 。紅雙縫到屏的距離L n條條紋間距a 光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏【例3】、典型例題第十七頁(yè)，共二十頁(yè)。 （2）若測(cè)得雙縫與屏之間距離0.70m，通過(guò)測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500mm）觀察第1條亮紋的位置如圖（a）所示，觀察第5條亮紋的位置如圖（b）所示，則可求出紅光的波長(zhǎng)= m.（保留一位有效數(shù)字）01015200400101 234 5圖（a）圖（b）710-7典型例題第十八頁(yè)，共二十頁(yè)。 （2）解:由讀數(shù)得則由公