【步步高】高中物理 13.4 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)課件2 新人教選修34

第十三章光第四節(jié)實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)人教版選修3-4一、實(shí)驗(yàn)原理如圖所示的雙縫實(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？思考r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ運(yùn)用幾何知識(shí)當(dāng)兩列波的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1,2…)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)亮條紋，亮條紋位置為：X=±klλ/dS1S2P1Plr1r2dxθM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．一、實(shí)驗(yàn)原理ΔXΔXΔXΔXΔXΔX二、觀察雙縫干涉圖樣中間亮紋第二條亮紋第一條亮紋第一條亮紋第二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三、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)測(cè)出n個(gè)亮條紋間的距離a，求出相鄰兩個(gè)亮條紋間的距離△x=a/（n-1),然后由△x=lλ/d光具座測(cè)量頭本實(shí)驗(yàn)的步驟有：①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；②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;③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；④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②時(shí)還應(yīng)注意使單縫和雙縫間距為5—10cm,使單縫與雙縫相互平行.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(xiàn)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15205100202515圖（丙）第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)1520510030354045圖（乙）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)三、測(cè)定單色光的波長(zhǎng)游標(biāo)尺的讀數(shù)數(shù)：測(cè)量結(jié)果求波波長(zhǎng)：測(cè)出n個(gè)亮條紋間的的舉例a。就可以求出出相鄰兩個(gè)亮亮條紋的距離離再由得1、將測(cè)量頭的的分劃板中心心刻線(xiàn)與某亮亮紋中心對(duì)齊齊，將該亮紋紋定為第1條亮紋，此時(shí)時(shí)手輪上的示示數(shù)如圖13-3-10甲所示，然后后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)測(cè)量頭，使使分劃板中心心刻線(xiàn)與第6條亮紋中心對(duì)對(duì)齊，記下此此時(shí)圖13-3-10乙中手輪上的的示數(shù)為_(kāi)______________mm，求得相鄰亮亮紋的間距Δx=__________mm.13.8702.310課堂練練習(xí)2、如圖圖13-2-9所示為為雙縫縫干涉涉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的裝裝置示示意圖圖，其其中甲甲圖為為用綠綠光進(jìn)進(jìn)行實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)，屏屏上觀觀察到到的條條紋情情況，，a為中央央亮條條紋；；乙圖圖為換換用另另一顏顏色的的單色色光實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)觀察察到的的條紋紋情況況，a′為中央央亮條條紋.則下列列說(shuō)法法正確確的是是A、乙圖圖可能能是用用紅光光實(shí)驗(yàn)驗(yàn)產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紅光光波長(zhǎng)長(zhǎng)較長(zhǎng)長(zhǎng)B、乙圖圖可能能是用用紫光光實(shí)驗(yàn)驗(yàn)產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紫光光波長(zhǎng)長(zhǎng)較長(zhǎng)長(zhǎng)C、乙圖圖可能能是用用紫光光實(shí)驗(yàn)驗(yàn)產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紫光光波長(zhǎng)長(zhǎng)較短短D、乙圖圖可能能是用用紅光光實(shí)驗(yàn)驗(yàn)產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紅光光波長(zhǎng)長(zhǎng)較短短(A)3、利用用圖13-2-10中的裝裝置研研究雙雙縫干干涉現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)時(shí)，有有下面面幾種種說(shuō)法法：A.將屏移移近雙雙縫，，干涉涉條紋紋間距距變窄窄B.將濾光光片由由藍(lán)色色的換換成紅紅色的的，干干涉條條紋間間距變變寬C.將單縫縫向雙雙縫移移動(dòng)一一小段段距離離后，，干涉涉條紋紋間距距變寬寬D.換一個(gè)個(gè)兩縫縫之間間距離離較大大的雙雙縫，，干涉涉條紋紋間距距變窄窄E.去掉濾濾光片片后，，干涉涉現(xiàn)象象消失失其中正正確的的是：：___________________.ABD4、如圖圖13-2-11所示是是雙縫縫干涉涉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝置置，使使用波波長(zhǎng)為為600nm的橙色色光源源照射射單縫縫S，在光光屏中中央，，P處觀察察到亮亮條紋紋（PS1=PS2），在在位于于P點(diǎn)上方方的P1點(diǎn)出現(xiàn)現(xiàn)第一一條亮亮紋中中心（（即P1到S1、S2的路程程差為為一個(gè)個(gè)波長(zhǎng)長(zhǎng)）.現(xiàn)換用用波長(zhǎng)長(zhǎng)為400nm的紫光光源照照射單單縫，，則A、P