【步步高】高中物理 13.4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長課件2 新人教選修34

第十三章光第四節(jié)實驗：用雙縫干涉測量光的波長人教版選修3-4一、實驗原理如圖所示的雙縫實驗中，屏離開擋板越遠，條紋間的距離越大，另一方面，實驗所用光波的波長越大，條紋間的距離也越大，這是為什么？思考r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ運用幾何知識當兩列波的路程差為波長的整數(shù)倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1,2…)時才會出現(xiàn)亮條紋，亮條紋位置為：X=±klλ/dS1S2P1Plr1r2dxθM相鄰兩個明(或暗)條紋之間的距離為其中，波長用表示，d表示兩個狹縫之間的距離，l為擋板與屏間的距離．一、實驗原理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、測定單色光的波長測出n個亮條紋間的距離a，求出相鄰兩個亮條紋間的距離△x=a/（n-1),然后由△x=lλ/d光具座測量頭本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側的元件，調節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合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;③用米尺測量雙縫到屏的距離；④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②時還應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：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系15205100202515圖（丙）第1條時讀數(shù)第4條時讀數(shù)1520510030354045圖（乙）螺旋測微器的讀數(shù)三、測定單色光的波長游標尺的讀數(shù)數(shù)：測量結果求波波長：測出n個亮條紋間的的舉例a。就可以求出出相鄰兩個亮亮條紋的距離離再由得1、將測量頭的的分劃板中心心刻線與某亮亮紋中心對齊齊，將該亮紋紋定為第1條亮紋，此時時手輪上的示示數(shù)如圖13-3-10甲所示，然后后同方向轉動動測量頭，使使分劃板中心心刻線與第6條亮紋中心對對齊，記下此此時圖13-3-10乙中手輪上的的示數(shù)為_______________mm，求得相鄰亮亮紋的間距Δx=__________mm.13.8702.310課堂練練習2、如圖圖13-2-9所示為為雙縫縫干涉涉實驗驗的裝裝置示示意圖圖，其其中甲甲圖為為用綠綠光進進行實實驗時時，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實驗時時觀察察到的的條紋紋情況況，a′為中央央亮條條紋.則下列列說法法正確確的是是A、乙圖圖可能能是用用紅光光實驗驗產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紅光光波長長較長長B、乙圖圖可能能是用用紫光光實驗驗產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紫光光波長長較長長C、乙圖圖可能能是用用紫光光實驗驗產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紫光光波長長較短短D、乙圖圖可能能是用用紅光光實驗驗產(chǎn)生生的條條紋，，表明明紅光光波長長較短短(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)象時時，有有下面面幾種種說法法：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.換一個個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驗驗裝置置，使使用波波長為為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點上方方的P1點出現(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個波長長）.現(xiàn)換用用波長長為400nm的紫光光源照照射單單縫，，則A、P