12版高中物理全程学习方略配套课件：13.4实验：用双缝干涉测量光的波长(新人教版选修3-4)
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高中物理 第13章 第4节实验：用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4
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高中物理选修3-4课件
转动手轮，分划板会左、右移动．测量时，应 中心刻线 使分划板______________ 对齐某亮条纹(或暗 条纹)的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的 读数a1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当 分划板中心刻线对齐另一相邻的亮条纹(或暗 条纹)中心时，记下手轮上的读数a2，两次读数 之差就是相邻两亮条纹(或暗条纹)间的距离， 即Δx＝|a1－a2|.
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高中物理选修3-4课件
2．将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮
光筒的中心轴线上．
3．使光源发光，在光源和单缝之间加红(或绿)
色滤光片，让光通过单缝后的条形光斑恰好落在
双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜
焦距观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察
白光的干涉条纹(彩色条纹)．
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高中物理选修3-4课件
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高中物理选修3-4课件
核心要点突破
一、注意事项 1．放置单缝和双缝时，必须使缝平行． 2．要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心 在同一条轴线上． 3．测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心． 4．要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求Δx. 5．调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，主要 原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴 所致；干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平 行．
图13－4－1
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高中物理选修3-4课件
有 ： r2 － r1 ＝ dsinθ( 令 ∠ S2S1M ＝ θ) ， 另 ： x x≈ ltanθ≈ lsinθ.由以上两式得 r2－ r1＝d ，若 P l x 处为亮纹，则 d ＝ ± kλ，(k＝ 0,1,2，„ )，解得： l l x＝ ± k λ，(k＝0,1,2„ )．相邻两亮纹或暗纹的中 d l 心间距： Δx＝ λ. d
实验：用双缝干涉测量光的波长 课件
d
条纹间距越宽,波长越长. (6)测量头的读数和螺旋测微器的读数相似,a=主尺刻度+可动刻 度×0.01 mm.
1.不同颜色的单色光的干涉条纹会有什么不同?请你作出猜想， 并在后面实验中验证. 提示:根据 d x知，不同颜色的单色光的干涉条纹间距不同，
lபைடு நூலகம்
波长越长，条纹间距离越大.
2.白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光 复合而成的，从红到紫七种单色光的波长越来越短. 在实验中， 若用白光作光源，得到的干涉图样有什么特点？中央亮纹为什么 是白色？其他亮纹中为什么红色在最外侧，紫色在最内侧？
【思路点拨】解答本题应明确以下两点: (1)双缝干涉仪的结构、使用方法. (2)利用公式 x＝ l 判断增加Δx的方法.
d
【解析】实验时器件的安装是按光源、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、光屏的顺序安装；为获得清晰的干涉条纹在安装时要 求灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒的中心在同一轴线上， 并使单缝与双缝平行；要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，由 x l 知，可采取减小双缝间距离和增大双缝到屏的距离的
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析: (1)明确实验装置中各部分元件的功能. (2)明确条纹间距与哪几个因素有关. (3)根据测量头数据计算出条纹间距.
【规律方法】 1.求解光波波长的一般规律
对于求光波波长这类题目,一般情况下会给出双缝到屏的距离, 然后根据测相邻两亮(暗)条纹间距的方法测Δx,利用公式即可 求出波长. 2.双缝干涉测波长口诀 双缝干涉测波长, 条纹间距公式是栋梁, Δx、l、d三个量都测定, 代入公式求波长.
l
的,测出l,Δ x即可测出光的波长λ .
三、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、 毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源，导线、刻度尺. 四、实验过程 1.实验步骤 (1)观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如图所示.
条纹间距越宽,波长越长. (6)测量头的读数和螺旋测微器的读数相似,a=主尺刻度+可动刻 度×0.01 mm.
1.不同颜色的单色光的干涉条纹会有什么不同?请你作出猜想， 并在后面实验中验证. 提示:根据 d x知，不同颜色的单色光的干涉条纹间距不同，
lபைடு நூலகம்
波长越长，条纹间距离越大.
2.白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光 复合而成的，从红到紫七种单色光的波长越来越短. 在实验中， 若用白光作光源，得到的干涉图样有什么特点？中央亮纹为什么 是白色？其他亮纹中为什么红色在最外侧，紫色在最内侧？
【思路点拨】解答本题应明确以下两点: (1)双缝干涉仪的结构、使用方法. (2)利用公式 x＝ l 判断增加Δx的方法.
d
【解析】实验时器件的安装是按光源、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、光屏的顺序安装；为获得清晰的干涉条纹在安装时要 求灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒的中心在同一轴线上， 并使单缝与双缝平行；要增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，由 x l 知，可采取减小双缝间距离和增大双缝到屏的距离的
【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析: (1)明确实验装置中各部分元件的功能. (2)明确条纹间距与哪几个因素有关. (3)根据测量头数据计算出条纹间距.
【规律方法】 1.求解光波波长的一般规律
对于求光波波长这类题目,一般情况下会给出双缝到屏的距离, 然后根据测相邻两亮(暗)条纹间距的方法测Δx,利用公式即可 求出波长. 2.双缝干涉测波长口诀 双缝干涉测波长, 条纹间距公式是栋梁, Δx、l、d三个量都测定, 代入公式求波长.
l
的,测出l,Δ x即可测出光的波长λ .
三、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、 毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源，导线、刻度尺. 四、实验过程 1.实验步骤 (1)观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如图所示.
用双缝干涉测量光的波长PPT课件
基础回放 规律方法总结
实验十三 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
1．数据处理
(1)条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板中央刻线在
第 1 条亮条纹中央时读数为 a1，在第 n 条亮条纹中央时读数 为 an，则 Δx＝ann－－a11. (2)根据条纹间距与波长的关系 Δx＝dl λ 得 λ＝dl Δx，其中 d 为双
再经过单缝 S 时发生衍射，这时单缝 S 相当于一个单色光源，衍 射光波同时到达双缝 S1 和 S2 之后，S1、S2 双缝相当于两个步调 完全一致的单色相干光源,相邻两条亮(暗)条纹间的距离 Δx 与入 射光波长 λ,双缝 S1、S2 间距离 d 及双缝与屏的距离 l 有关，其关 系式为:Δx＝dl λ，因此，只要测出 Δx、d、l 即可测出波长 λ. 两条相邻亮(暗)条纹间的距离 Δx 用测量头测出．测量头由分划 板、目镜、手轮等构成．如实验原理图乙所示．
基础回放
实验十三 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
3．误差分析 (1)双缝到屏的距离 l 的测量存在误差． (2)测条纹间距 Δx 带来的误差： ①干涉条纹没有调整到最清晰的程度． ②误认为 Δx 为亮(暗)条纹的宽度． ③分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心． ④测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未 数清.
是________ mm.
图2
(4)如果已经量得双缝的间距是 0.30 mm、双缝和光屏之间的距离 是 900 mm，则待测光的波长是________ m(取三位有效数字)．
课堂探究
实验十三 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
解析 (1)由实验原理可知②③④分别是滤光片、单缝、双缝． 由 Δx＝dl λ 可知，要增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离，可采取的办法有： ①增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)； ②减小双缝之间的距离．
高二物理用双缝干涉测量光的波长
玛娅婆婆也猛耍着咒符像葫芦般的怪影一样向醉猫地光玉上面悬浮着的胶状体横转过去！……随着『黑雾晶仙圆规经文』的猛烈冲撞，五根狗尾草瞬间变成了由上万成千的
幻影飞丝构成的片片纯蓝色的，很像扫帚般的，有着风光闪烁质感的蜂蜜状物体。随着蜂蜜状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一簇暗橙色的奶油状物体……接着女总裁 腾霓玛娅婆婆又用自己浓绿色萝卜形态的馄饨湖帆肥腹糊弄出水红色野性飘舞的樱桃，只见她摇晃的条尾巴中，轻飘地喷出五串扭舞着『金雪扇精球杆耳』的仙翅枕头剪状
被云一摇，立刻化作跳动的云丝，不一会儿这些云丝就飘忽着飘向罕见异绳的上空，很快在四金砂地之上变成了轮廓分明的凸凹飘动的摇钱树……这时，蜂蜜状的物体，也
快速变成了饭盒模样的青兰花色旋转物开始缓缓下降，只见女总裁腾霓玛娅婆婆神力一扭矮矮的帽，缓缓下降的青兰花色旋转物又被重新摇向晴空！就见那个滑溜溜、透晶 晶的，很像鹿怪模样的旋转物一边抖动狂舞，一边飘动升华着旋转物的色泽和质感。蘑菇王子：“哇！果然不同凡响！这玩意儿也能整出思想和理论！知知爵士：“嗯嗯，
二、观察双缝干涉图样
L1
L2
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二条条亮 Biblioteka 条亮亮纹 亮亮纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
三、测定单色光的波长
螺旋测微器
图（乙）
25
2
0
5 01 10
5
第1条
时读数
45
40
35
15
200
娅婆婆又发出八声凶黑色的艺术怒吼，只见她银橙色拖网一般的眼睛中，变态地跳出五簇霓虹灯状的奇涧美玉翅鹊，随着女总裁腾霓玛娅婆婆的摇动，霓虹灯状的奇涧美玉
实验：用双缝干涉测量光的波长 课件
3．实验步骤 (1)按照如图所示的装置安装好仪器，调整光源的位置，使 光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。(也可直接用 双缝干涉仪) (2)放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距， 观察白光的双缝干涉图样。
第十三章 第四节
高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-4
(3)在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后 观察单色光的双缝干涉图样。
(1) 根 据 平 面 镜 成 像 特 点 ( 对 称 性 ) ， 先 作 出 S 在 镜 中 的 像 S′，画出边沿光线，范围如图所示。
第十三章 第四节
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(2)根据杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与式Δx＝
L d
第十三章 第四节
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相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是Δx＝Ldλ 已知双缝间距d，再测出双缝到屏的距离L和条纹间距 Δx，就可以求得光波的波长。 2．实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及光具座。
第十三章 第四节
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第十三章 第四节
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重点难点突破
第十三章 第四节
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用双缝干涉测光的波长 1．实验原理 如图所示，与两缝之间的距离d相比，每个狭缝都很窄， 宽度可以忽略。两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0， 双缝到屏的距离OP0＝L
λ，因为d＝2a，所以
Δx＝2Laλ。
第十三章 第四节
的办法有：
①增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)；
第十三章 第四节
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(3)在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后 观察单色光的双缝干涉图样。
(1) 根 据 平 面 镜 成 像 特 点 ( 对 称 性 ) ， 先 作 出 S 在 镜 中 的 像 S′，画出边沿光线，范围如图所示。
第十三章 第四节
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(2)根据杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与式Δx＝
L d
第十三章 第四节
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相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是Δx＝Ldλ 已知双缝间距d，再测出双缝到屏的距离L和条纹间距 Δx，就可以求得光波的波长。 2．实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及光具座。
第十三章 第四节
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第十三章 第四节
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重点难点突破
第十三章 第四节
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用双缝干涉测光的波长 1．实验原理 如图所示，与两缝之间的距离d相比，每个狭缝都很窄， 宽度可以忽略。两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0， 双缝到屏的距离OP0＝L
λ，因为d＝2a，所以
Δx＝2Laλ。
第十三章 第四节
的办法有：
①增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)；
2012高考物理总复习(人教版)知识研习课件第14章第4讲实验用双缝干涉测量光的波长
(2)测定单色光的波长 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮 上的读数 a1，将该条纹记为第 1 条亮纹；转动手轮，使分 划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的 读数 a2，将该条纹记为第 n 条亮纹，则相邻两亮条纹间距 Δy ＝|an2－－a11|.
条纹间的距离 a，再推算相邻两条明(暗)条纹间的距离，即 Δy
＝n－a 1.
• 3．实验器材
• 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、 单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量 头．另外，还有学生电源、导线、刻度尺 等．
• (即时巩固解析为教师用书独有) • 考点 实验过程 • 1．实验步骤 • (1)观察干涉条纹
• (4)如果已经量得双缝的间距是0.30 mm、双 缝和光屏之间的距离是1 m，则待测光的波 长是______ m(保留3位有效数字)．
【解析】 (1)滤光片 单缝 双缝 (2)②③ (3)甲图读数是 0.045 mm，乙图读数是 14.535 mm，它 们的差值是 14.490 mm，中间跨越了 10－1＝9 个条纹间距， 所以条纹间距是 Δy＝14.9490 mm＝1.610 mm. (4)λ＝dl ·Δy＝0.310mmm×1.610×10－3 m＝4.83×10－7 m.
• 【答案】 见解析
• (2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样 可以完成，并测出光波波长，这时可以去 掉的部件是______(填数字代号)．
• (3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线 对准第1条亮纹，读下手轮的读数如下图甲 所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线 对准第10条亮纹，读下手轮的读数如图乙 所示，则条纹的间距是______ mm.
• ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在 光具座上，如图所示．
高中全程复习构想物理新教材《实验二十一 用双缝干涉测量光的波长》教学课件
灯丝发出的光能沿轴线到达光屏；
③安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行
(2)观察与记录
①调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹；
②在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹；
③调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮
上的读数x1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n
线上，并使单缝、双缝平行且竖直．
(3)光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近．
(4)实验中会出现屏上的光很弱的情பைடு நூலகம்，主要是灯丝、单缝、双缝、测量
头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关
系．
误差分析 (1)双缝到屏的距离l的测量存在误差． (2)测条纹间距Δx带来的误差如下： ①干涉条纹没有调整到最清晰的程度． ②分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中 心． ③测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数 清．
解析：图甲中的条纹间距和宽度相同，是干涉图样，图乙是衍射图样．
(2)将表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测 光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长．
元件代号 A
B
C
D
E
元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至 右，表示各光学元件的排列顺序为__CE_D_B_A___.(填写元件代号)
考点二 探索创新实验
例2 小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，
(1)其中部分器材如下：
A．白炽灯
B．凸透镜
C．单缝片 D．滤光片
课件5：13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长
高考总复习 ·物理 ·课标版
(2) 测 量 某 亮 纹 位 置 时 ， 手 轮 上 的 示 数 如 图 ， 其 示 数 为 ________mm.
高考总复习 ·物理 ·课标版
解析：(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时， 无须放上单缝和双缝，选项 A 错误．
(2)主尺的示数为 1.5 mm，可动尺的示数为 47.0×0.01 mm＝ 0.470 mm，总的示数为(1.5＋0.470) mm＝1.970 mm.
答案：(1)A (2)1.970
高考总复习 ·物理 ·课标版
4．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的 光学元件如下图所示，则
(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离
A．将红色滤光片改为绿色滤光片
()
B．增大双缝之间的距离
C．减小④和⑥之间的距离
D．增大④和⑥之间的距离
高考总复习 ·物理 ·课标版
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(1)将白光光源 C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元 件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为 C、______、 A.
(2)本实验的步骤有： ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿 遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中 心位于遮光筒的轴线上；
(4)由条纹间距离公式 Δx＝dl λ 得：λ＝dΔl x，代入数值得：λ ＝6.6×10－7 m＝6.6×102 nm.
高考总复习 ·物理 ·课标版
【答案】 (1)E、D、B
(2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离 大约为 5～10 cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的
中心在同一轴线上
实验：用双缝干涉测量光的波长_课件
种色光的波长较长？红色光波长更长 （4）如果改用间距为0.3mm的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离会有什么
变化？距离变小 （5）如果用灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离是否
变化？不变化
问题与练习
通过测多个亮条纹宽度求平均值可减少实验误差
问题与练习
用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3mm， 以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测 出，第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距为22.78mm，求这 种单色光的波长。 根据题目可知
测定光波波长的数据处理
掌握光波波长的数据的测量与处理方法
掌握螺旋测微器、游标卡尺、刻度尺的测量方法，有效数字 知道n个条纹的处理方法
数据处理
③换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的 波长。
注意事项
a.放置单缝和双缝时，必须使缝平行。 b.要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上 。c.测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心。
实验步骤——观察双缝干涉图样
d.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
实验步骤——测定单色光的波长
a.安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。
实验步骤——测定单色光的波长
则相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离为 待测的光波波长为
c.用刻度尺测量双缝到光屏间距离 d.重复测量、计算，求出波长的平均值。 e.换用不同滤光片，重复实验。
实验步骤的反思
如何解释白光产生的干涉图样？
从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种 色光都在中央条纹处形成亮条纹，中央亮条纹为白色条纹； 两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大 ，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完 全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。
变化？距离变小 （5）如果用灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮条纹中心的距离是否
变化？不变化
问题与练习
通过测多个亮条纹宽度求平均值可减少实验误差
问题与练习
用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3mm， 以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测 出，第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距为22.78mm，求这 种单色光的波长。 根据题目可知
测定光波波长的数据处理
掌握光波波长的数据的测量与处理方法
掌握螺旋测微器、游标卡尺、刻度尺的测量方法，有效数字 知道n个条纹的处理方法
数据处理
③换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的 波长。
注意事项
a.放置单缝和双缝时，必须使缝平行。 b.要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上 。c.测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心。
实验步骤——观察双缝干涉图样
d.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
实验步骤——测定单色光的波长
a.安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。
实验步骤——测定单色光的波长
则相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离为 待测的光波波长为
c.用刻度尺测量双缝到光屏间距离 d.重复测量、计算，求出波长的平均值。 e.换用不同滤光片，重复实验。
实验步骤的反思
如何解释白光产生的干涉图样？
从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种 色光都在中央条纹处形成亮条纹，中央亮条纹为白色条纹； 两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大 ，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完 全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。
《实验：用双缝干涉测量光的波长》课件4
4 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．了解双缝干涉测量光的波长的实验原理． 2．观察白光及单色光的干涉图样． 3．能够利用双缝干涉实验测量单色光的波长.
用双缝干涉测量光的波长 实验目的：(1)观察白光及单色光的双缝干涉图样 (2)测定单色光的波长 实验原理：利用公式Δx＝__dl_λ_．Δx指_相__邻__明__条__纹__或__相__邻__ _暗__条__纹__间__距__离__，l指_双__缝__离__屏__距__离__，d指____双__缝__间__距__离． 实验装置(如图13－3、4－1所示)
图13－3、4－5 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分化板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央，如图 13－ 3、4－5 所示．记下手轮上的读数 a1；转动手轮，使分化 板中心刻线移至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读 数 a2，得出 n 个亮条纹间的距离为 a＝|a2－a1|，则相邻两 亮条纹间距Δ x＝|an2－－a11|.
故Δ x＝x2－6 x1＝2.31 mm；由Δx＝dl λ可知 λ＝d·lΔx＝
6.6×102 nm. 答案 (1)15.02 (2)2.31 6.6×102
由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等，即分别由S1、S2射
出的光到P点的路程差为零，因此是亮条纹中心，因而，无
论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹
中心．而分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙光 的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ橙，则两列光波到 达P1点振动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条 纹．当换用波长为400 nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm
图13－3、4－1
用双缝干涉测波长
1．了解双缝干涉测量光的波长的实验原理． 2．观察白光及单色光的干涉图样． 3．能够利用双缝干涉实验测量单色光的波长.
用双缝干涉测量光的波长 实验目的：(1)观察白光及单色光的双缝干涉图样 (2)测定单色光的波长 实验原理：利用公式Δx＝__dl_λ_．Δx指_相__邻__明__条__纹__或__相__邻__ _暗__条__纹__间__距__离__，l指_双__缝__离__屏__距__离__，d指____双__缝__间__距__离． 实验装置(如图13－3、4－1所示)
图13－3、4－5 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分化板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央，如图 13－ 3、4－5 所示．记下手轮上的读数 a1；转动手轮，使分化 板中心刻线移至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读 数 a2，得出 n 个亮条纹间的距离为 a＝|a2－a1|，则相邻两 亮条纹间距Δ x＝|an2－－a11|.
故Δ x＝x2－6 x1＝2.31 mm；由Δx＝dl λ可知 λ＝d·lΔx＝
6.6×102 nm. 答案 (1)15.02 (2)2.31 6.6×102
由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等，即分别由S1、S2射
出的光到P点的路程差为零，因此是亮条纹中心，因而，无
论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹
中心．而分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙光 的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ橙，则两列光波到 达P1点振动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条 纹．当换用波长为400 nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm
图13－3、4－1
用双缝干涉测波长
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如图甲所示，并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏.从仪器注明 的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后，接通 电源使光源正常工作.
实 验 典 例 精 析
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课 后 巩 固 作 业
课 前 新 知 初 探
实 验 典 例 精 析
课 堂 互 动 探 究
课 后 巩 固 作 业
λ=6.6×10-7
m. (2)单缝与双缝平行 (4) d Δx
l
答案：(1)E、D、B (3)13.870 2.310
单缝与双缝竖直
6.6×10-7
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实 验 典 例 精 析
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二、非选择题
6.某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象,其
中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如 下:
实 验 典 例 精 析
课 堂 互 动 探 究
课 后 巩 固 作 业
(1)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出现干涉条纹;
课 后 巩 固 作 业
课 前 新 知 初 探
【解析】根据螺旋测微器的读数规则，读数为1.180 mm；
l 0.960 103 100 102 ， 根据公式 x ，即 3 d 3 1.5 10
实 验 典 例 精 析
解得λ=4.8×10-7 m=4.8×10-5 cm.
课 堂 互 动 探 究
课 前 新 知 初 探
4.(2011·赣州高二检测)某同学按实验装置安装好仪器后， 观察光的干涉现象，获得成功.若他在此基础上对仪器的安装 有如下改动，则仍能使实验成功的是( )
A.将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B.将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动
实 验 典 例 精 析
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课 前 新 知 初 探
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度.
某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的
干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗 纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm；接着 再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙 (b)中游标尺上的读数x2=_____mm；
实 验 典 例 精 析
课 堂 互 动 探 究
A. 增大S1与S2的间距 C. 将绿光换为红光
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课 前 新 知 初 探
【解析】选C.双缝干涉的条纹间距公式：x ， 增大S1与S2 的间距就是增大d，所以条纹间距变小，A错误；减小双缝屏
l d
到光屏的距离就是减小l，条纹间距减小，B错误；红光波长
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A.Βιβλιοθήκη (2)本实验的步骤有：课 前 新 知 初 探
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿
遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中
实 验 典 例 精 析
心位于遮光筒的轴线上；
课 堂 互 动 探 究
③用米尺测量双缝到屏的距离； ④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距 离. 在操作步骤②时还应注意_____和_____.
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(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮
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纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示.然后同方 向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记 下此时图丙中手轮上的示数_____mm，求得相邻亮纹的间距 Δ x为_____mm.
实 验 典 例 精 析
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增大条纹宽度Δx，可以增大双缝到屏的距离l、减小双缝之 间的距离d,或者增大光的波长λ，故A、C错，D对；增大光的 频率，则减小了光的波长，条纹宽度减小，故B错.
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3.(2011·连云港高二检测)用单色光做双缝干涉实验，在光
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屏上某点P，从中央O点开始计数，P点恰为第三条亮纹，现改 用频率较高的单色光照射，其他的条件不变，那么( )
点击进入相应模块
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比绿光波长长，紫光波长比绿光波长短，所以将绿光换为红 光可使条纹间距增大，C正确，D错误.
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实验的操作与数据处理
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【例证2】（2011·潍坊高二检测）在“用双缝干涉测光的
波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，
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移去B后,在屏上出现不等间距条纹，此条纹是由于_____产生
的.
(2)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑. 出现以上实验结果的主要原因是______________________. 【解析】(1)移去B后只剩下单缝,故发生单缝衍射形成条纹，
实 验 典 例 精 析
C.单缝与双缝不平行 D.光源发出的光太强
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【解析】选A、C.安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与 遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝
和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线，单缝与双
缝要互相平行才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不 能太暗，据上述分析可知选项A、C正确.
答案：1.180
4.8×10-5
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8.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤
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光片E等光学元件，要把它们放在图甲所示的光具座上组装成 双缝干涉装置，用以测量红光的波长.
实 验 典 例 精 析
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(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件， 由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、
实 验 典 例 精 析
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(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间
的距离Δ x=_____mm；这种色光的波长λ =_____nm.
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【解析】(1)由游标尺的读数规则可知 x2=(15.0+1×0.02) mm=15.02 mm；
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一、选择题
1.某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上 却观察不到干涉图样，这可能是由于( )
A.光束的中央轴线与遮光筒不一致，相差较大
B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度
实 验 典 例 精 析
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(2)图乙(a)中暗纹与图丙(a)中暗纹间的间隔为6个，故
x 2 x1 =2.31 mm； 6 由Δx= l 可知λ= d x =6.6×102 nm. d l
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Δx=
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答案：(1)15.02
(2)2.31
6.6×102
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A.P处仍为第三条亮纹
B.P处可能是第四条亮纹 C.P处可能是第二条亮纹
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D.若将光屏向双缝移近一些，在P处可能看到第二条亮纹
【解析】选B.频率高，则波长短，双缝到P点光程差不变，故 A、C错，B对；若将光屏向双缝移近一些，条纹间距变小，故 D错.
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2.(2011·沈阳高二检测)做双缝干涉实验时，要增大屏上相 邻亮条纹之间的距离，可以采取的措施是( )
A.减小双缝到屏的距离
C.增大双缝之间的距离
B.增大光的频率
D.增大光的波长
l d
实 验 典 例 精 析
【解析】选D.由双缝干涉中条纹宽度的表达式Δx= 可知，
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(4)已知双缝间距d为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离l为
0.700 m，由计算式λ =_____，求得所测红光波长为_____m.
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【解析】(1)该实验仪器放置的顺序：C、E、D、B、A.
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互换，失去了产生干涉的条件，故D错.
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5.(2011·镇江高二检测)用单色光做双缝干涉实验，下列说
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λ=6.6×10-7
m. (2)单缝与双缝平行 (4) d Δx
l
答案：(1)E、D、B (3)13.870 2.310
单缝与双缝竖直
6.6×10-7
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二、非选择题
6.某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象,其
中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如 下:
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(1)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出现干涉条纹;
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【解析】根据螺旋测微器的读数规则，读数为1.180 mm；
l 0.960 103 100 102 ， 根据公式 x ，即 3 d 3 1.5 10
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解得λ=4.8×10-7 m=4.8×10-5 cm.
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4.(2011·赣州高二检测)某同学按实验装置安装好仪器后， 观察光的干涉现象，获得成功.若他在此基础上对仪器的安装 有如下改动，则仍能使实验成功的是( )
A.将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B.将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动
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(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度.
某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的
干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗 纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm；接着 再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙 (b)中游标尺上的读数x2=_____mm；
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A. 增大S1与S2的间距 C. 将绿光换为红光
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【解析】选C.双缝干涉的条纹间距公式：x ， 增大S1与S2 的间距就是增大d，所以条纹间距变小，A错误；减小双缝屏
l d
到光屏的距离就是减小l，条纹间距减小，B错误；红光波长
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A.Βιβλιοθήκη (2)本实验的步骤有：课 前 新 知 初 探
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿
遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中
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心位于遮光筒的轴线上；
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③用米尺测量双缝到屏的距离； ④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距 离. 在操作步骤②时还应注意_____和_____.
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(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮
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纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示.然后同方 向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记 下此时图丙中手轮上的示数_____mm，求得相邻亮纹的间距 Δ x为_____mm.
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增大条纹宽度Δx，可以增大双缝到屏的距离l、减小双缝之 间的距离d,或者增大光的波长λ，故A、C错，D对；增大光的 频率，则减小了光的波长，条纹宽度减小，故B错.
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3.(2011·连云港高二检测)用单色光做双缝干涉实验，在光
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屏上某点P，从中央O点开始计数，P点恰为第三条亮纹，现改 用频率较高的单色光照射，其他的条件不变，那么( )
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比绿光波长长，紫光波长比绿光波长短，所以将绿光换为红 光可使条纹间距增大，C正确，D错误.
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实验的操作与数据处理
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【例证2】（2011·潍坊高二检测）在“用双缝干涉测光的
波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，
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移去B后,在屏上出现不等间距条纹，此条纹是由于_____产生
的.
(2)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑. 出现以上实验结果的主要原因是______________________. 【解析】(1)移去B后只剩下单缝,故发生单缝衍射形成条纹，
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C.单缝与双缝不平行 D.光源发出的光太强
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【解析】选A、C.安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与 遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝
和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线，单缝与双
缝要互相平行才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不 能太暗，据上述分析可知选项A、C正确.
答案：1.180
4.8×10-5
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8.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤
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光片E等光学元件，要把它们放在图甲所示的光具座上组装成 双缝干涉装置，用以测量红光的波长.
实 验 典 例 精 析
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(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件， 由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、
实 验 典 例 精 析
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(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间
的距离Δ x=_____mm；这种色光的波长λ =_____nm.
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【解析】(1)由游标尺的读数规则可知 x2=(15.0+1×0.02) mm=15.02 mm；
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一、选择题
1.某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上 却观察不到干涉图样，这可能是由于( )
A.光束的中央轴线与遮光筒不一致，相差较大
B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度
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(2)图乙(a)中暗纹与图丙(a)中暗纹间的间隔为6个，故
x 2 x1 =2.31 mm； 6 由Δx= l 可知λ= d x =6.6×102 nm. d l
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Δx=
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答案：(1)15.02
(2)2.31
6.6×102
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A.P处仍为第三条亮纹
B.P处可能是第四条亮纹 C.P处可能是第二条亮纹
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D.若将光屏向双缝移近一些，在P处可能看到第二条亮纹
【解析】选B.频率高，则波长短，双缝到P点光程差不变，故 A、C错，B对；若将光屏向双缝移近一些，条纹间距变小，故 D错.
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2.(2011·沈阳高二检测)做双缝干涉实验时，要增大屏上相 邻亮条纹之间的距离，可以采取的措施是( )
A.减小双缝到屏的距离
C.增大双缝之间的距离
B.增大光的频率
D.增大光的波长
l d
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【解析】选D.由双缝干涉中条纹宽度的表达式Δx= 可知，
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(4)已知双缝间距d为2.0×10-4 m，测得双缝到屏的距离l为
0.700 m，由计算式λ =_____，求得所测红光波长为_____m.
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【解析】(1)该实验仪器放置的顺序：C、E、D、B、A.
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互换，失去了产生干涉的条件，故D错.
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