2018版高考复习实验(15)《用双缝干涉测量光的波长》教学案(含答案)
用双缝干涉测定光的波长实验复习教学案(自编)
（二）用双缝干涉测定光的波长实验复习教学案北京 蔡雨翔 2013.05教学要求1．理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器．2．观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样．3．掌握利用公式Δx ＝l d λ测波长的方法．教学过程：一、实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx 与双缝间的距离d 、双缝到屏的距离l 、单色光的波长λ之间满足λ＝d ·Δx /l .二、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．附：测量头的构造及使用 ：如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心，如图乙，记下此时手轮上的读数．然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的刻度．两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离．实际测量时，要测出n 条亮条纹(暗条纹)的宽度，设为a ，那么Δx ＝a n －1.四、实验步骤1．安装仪器(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．图2(2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光．调节各部件的高度，使光源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，使双缝和单缝相互平行．2．观察与记录(1)调整单缝与双缝间距为几厘米约为时（5 cm ～10 cm ），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a 1；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 条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a 2，则相邻两条纹间的距离Δx ＝|a 1－a 2|n －1. (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长．3．数据处理用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l ，由公式λ＝d lΔx 计算波长．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析测定单色光的波长，其误差主要由测量引起，条纹间距Δx测量不准，或双缝到屏的距离测不准都会引起误差，但都属于偶然误差，可采用多次测量取平均值的方法来减小误差．六、注意事项1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮．2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上．3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离．4．不要直接测Δx，要测多个亮条纹的间距再计算得Δx，这样可以减小误差．5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层．同步训练：1．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其它元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的______。
实验——双缝干涉测定光的波长 教学案
实验——双缝干涉测定光的波长 教学案实验目的：了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长。
实验原理：单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮（暗）纹间的距离△x 与双缝间的距离d 、双缝到屏的距离L 、单色光的波长λ之间满足Ldx ⋅∆=λ 。
实验器材：双缝干涉仪、米尺、测量头。
实验步骤：（1）如图所示，把直径约10cm 、长约1m 的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏；（2）取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；（3）放好单缝和双缝，单缝和双缝间距离约为5cm ～10cm ，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样；（4）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样； （5）分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化；（6）已知双缝间的距离d ，测出双缝到屏的距离L ，用测量头测出相邻两条亮（暗）纹间的距离△x ，由Ldx ⋅∆=λ计算单色光的波长。
为了减小误差，可测出n 条亮（暗）间的距离a ，则1-=∆n ax ； （7）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，并求出相应色光的波长。
注意事项：（1）单缝双缝应相互平行，其中心位于遮光筒的轴线上，双缝到屏的距离应相等； （2）测双缝到屏的距离L 可用米尺测多次，取平均值；（3）测条纹间距△x 时，用测量头则出n 条亮（暗）间的距离a ，再求出相邻的两条明（暗）纹间的距离,可以减小误差 。
的距离为L ，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示，此时的示数x 1= mm 。
然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n 亮条纹的中心对齐，测出第n 亮条纹示数为x 2。
由以上数据可求得该光的波长表达式λ= （用给出的字母符号表示）。
答： 0.776mm12．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ B D ）（A ）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 （B ）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹（C ）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹0 mm25302035（D ）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析：白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A 错；用红光作光源，屏上将呈现红色两条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B 对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C 错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D 对。
高中物理《实验：用双缝干涉测量光的波长》微课精讲+知识点+教案课件+习题
知识点：实验目的1. 观察白光及单色光的干涉条纹2测定单色光的波长实验原理如图所示，与两缝之间的距离d相比，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略，凉风S1，S2的连线的中垂线与屏的焦点为P0，双缝到屏的距离OP0=L，屏上P1与P0之间的距离x,两缝到P1的距离分别为P1S1=r1，P1S2=r2。
在P1S2上做P1M=P1S1，于是S2M=r2-r1,由于两缝之间的距离远小于缝到屏的距离，所以可近似认为三角形S1S2M是直角三角形，根据三角函数的关系看，有r2-r1=dsinθ另一方面，x=tanθ≈Lsinθ。
因此有r2-r2=dx/L.当两列波的路程差为波长的整数倍，即dx/L.=+-kλ（k=0,1,2,3...）时会出现亮条纹，，也就是说吗，亮条纹中心位置为x=Lλ/d。
根据双缝干涉中条纹间距△x=Lλ/d。
已知双缝间距d，再测出双缝到屏的距离L和条纹间距△x，就可以测出光波的波长。
实验过程1. 观察光的干涉图样（1）如图安装仪器（2）接通电源，闭合开关，使灯丝正常发光。
（3）调整各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线达到光屏。
（4）安装单缝和双缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝平行，两者之间的距离为5—10cm，这时可观察白光的干涉条纹。
（5）在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
2. 测定单色光的波长（1）安装好测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。
（2）条纹间距用测量头测出，如图测量头由分划板，目镜，手轮等构成，转动手轮，分划板会左右移动，测量时，应使分划板中心刻线对齐某条纹中心，记下此时手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移至另一条亮条纹中央，记下此时手轮的读数a2；并记下两次测量的亮（或暗）条纹数n，则相邻两条亮（或暗）条纹间距为。
（3）用刻度尺测量双缝到光屏间的距离L（4）将L，△x代入公式求出光的波长λ（5）重复测量，计算，求出波长的平均值。
（6）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹的异同，求出相应的波长。
高考一轮复习【实验十五】《用双缝干涉测光的波长》理论指导(含答案)
【创新方案】2019年高考物理一轮复习 实验十五 用双缝干涉测光的波长(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。
图实－15－1如图实－15－1所示，某单色光照到狭缝S 上，在屏上得到了平行于双缝S 1、S 2亮暗相间的干涉条纹。
相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx 与入射光波的波长λ、双缝S 1、S 2间距离d 及双缝与屏的距离l 有关，其关系式为：Δx ＝ld λ，由此，只要测出Δx 、d 、l 即可得出波长λ。
两条相邻亮(暗)条纹间的距离Δx 用测微目镜测出。
测微目镜由分划板、目镜、手轮等构成。
如图实－15－2所示。
图实－15－2图实－15－3转动手轮，分划板会左、右移动。
测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心(如图实－15－3所示)，记下此时手轮上的读数a 1；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条相邻的条纹中心时，记下手轮上的刻度数a 2，两次读数之差就是这两条条纹间的距离。
即Δx ＝|a 1－a 2|。
Δx 很小，直接测量时相对误差较大，通常测出n 条亮(暗)条纹间的距离a ，再推算相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx ＝an －1。
双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺。
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，如图实－15－4所示。
图实－15－4(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
(3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光沿轴线到达光屏。
(4)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，二者间距为几个厘米，这时，可观察到白光的干涉条纹。
(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
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a 1，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第n 条亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a 2。
高考物理 考点一遍过 考点 用双缝干涉测光的波长(含解析)
取夺市安慰阳光实验学校实验：用双缝干涉测光的波长一、实验：用双缝干涉测光的波长 1．实验原理如实验原理图甲所示，电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，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S 1和S 2之后，S 1、S 2双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源，相邻两条明（暗）条纹间的距离Δx 与入射光波长λ，双缝S 1、S 2间距离d 及双缝与屏的距离l有关，其关系式为：λdlx =∆，因此，只要测出Δx 、d 、l 即可测出波长λ。
两条相邻明（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。
2．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。
3．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，如实验原理图丁所示。
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。
④安装双缝和单缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约5 cm~10 cm 。
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
（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，记下手轮上的读数，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，记下此时手轮上的读数；将该条纹记为第n 条亮纹，测出n 个亮条纹间的距离a ，则相邻两亮条纹间距1-=∆n ax 。
③用刻度尺测量双缝到光屏间距离l （d 是已知的）。
④重复测量、计算，求出波长的平均值。
二、实验中的注意事项 1．数据处理（1）条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板刻线在第1条亮纹时读数为a 1，在第n 条亮纹时读数为a n ，则。
（2）根据条纹间距与波长的关系λdl x =∆得x ld ∆=λ，其中d 为双缝间距，l 为双缝到屏的距离。
实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)
实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)实验用双缝干涉测量光的波长(解析版)实验背景与目的光是一种电磁波，具有波特性，它的波长是光学特性中的重要参数。
在实验室中，我们可以通过双缝干涉实验来测量光的波长。
本实验的目的是通过实验测量，获得准确的光的波长数值。
实验原理双缝干涉实验基于波的干涉现象。
当光通过具有一定间距的两个细缝时，光波会以相互干涉的方式形成明暗相间的干涉条纹。
其中，两条连续的暗纹之间的距离为等级，可用于计算光的波长。
实验材料与仪器1. 光源：使用单色光源，如利用钠黄光来保证实验的准确性。
2. 双缝装置：包括细缝和支架，确保细缝间距及安装稳定性。
3. 光屏：用于接收干涉条纹的光，并进行观察和测量。
4. 间接测量器具：如毫米尺、卡尺等，用于测量干涉条纹的间距。
实验步骤1. 准备实验装置：将双缝装置放置在光源前方，与光源保持适当距离。
调整双缝装置，使其垂直于光线传播方向。
2. 调整装置：调整双缝之间的间距，以及光源和屏幕的位置，使得在光屏上能够观察到清晰的干涉条纹。
3. 观察干涉条纹：用肉眼观察在光屏上出现的干涉条纹，并调整观察位置，以获得最清晰的条纹图案。
4. 测量干涉条纹间距：使用间接测量工具，如毫米尺或卡尺，测量连续暗纹之间的距离，称为等级。
5. 计算光的波长：根据干涉条纹的等级和双缝之间的间距，使用以下公式计算光的波长：波长 = 等级 ×双缝间距 / 总暗纹数注意事项1. 实验环境应保持较暗，以减少外界光线的干扰。
2. 测量时应尽量减少误差，尽可能精确测量干涉条纹间距。
3. 为了获得更准确的实验结果，建议重复实验多次，取平均值作为最终测量结果。
实验结果与讨论根据实验测量得到的干涉条纹间距和已知的双缝间距，我们可以使用上述公式计算出光的波长。
在本实验中，我们使用钠黄光源进行测量，钠黄光波长已经得到准确的数值，所以可以将实验得到的结果与已知值进行比较，验证实验的准确性。
在实际操作中，我们进行了多组实验，每一组实验都测量了多个干涉条纹间距，以减小测量误差。
(教案)实验：用双缝干涉测量光的波长人教版高中选择性必修 第一册
实验:用双缝干涉测量光的波长【教学目标】1．了解“双缝干涉测量光的波长”的实验原理和实验器材,进一步理解影响干涉条纹间距的因素。
2．观察干涉图样,加深对干涉图样的认识和理解。
3．通过实验,学会用光的干涉测定单色光的波长。
【教学重难点】1．观察干涉图样,加深对干涉图样的认识和理解。
2．通过实验,学会用光的干涉测定单色光的波长。
【教学过程】一、复习导入1．产生稳定的干涉条纹的条件:两光频率相同。
2．（1）半波长的偶数倍时出现亮条纹；（2）半波长的奇数倍时出现暗条纹。
3．同样条件的双缝实验,用不同的色光得到的相邻亮（暗）条纹间的宽度不等。
Δx=l d λ4．单色光干涉条纹的特点是等间距的,明暗相间的。
二、新课教学（一）实验原理由Δx=ld λ得λ=dlΔx这就是用双缝干涉测量光的波长的实验原理。
（二）实验装置1．了解实验仪器:2．实验仪器的调节:①光源、透镜、遮光筒等应该共轴调节方法:调节光源和透镜的高度,让两者和遮光筒等高。
在未安装单缝和双缝时,能从遮光筒的另一端看到光源。
②双缝应该竖直放置③单缝、双缝的放置方向应平行调节方法:可以通过拨杆来调节单缝的放置方向。
3．观察白光的干涉图样:（1）看不到图样或图样较暗。
原因:光源、透镜、遮光筒不共轴。
（2）干涉条纹是斜的。
原因:双缝不是竖直放置的。
（3）条纹不清晰。
原因:单缝、双缝的放置方向不平行。
4．分两大组观察红光和蓝光的干涉图样:红光双缝间距0.18mm红光双缝间距0.36mm蓝光双缝间距0.36mm（三）物理量的测量1．??的测量让学生判断是测量哪一段的距离,最后教师给出结果,并得出测量方式:双缝到屏的距离??可以用刻度尺测出。
2．????的测量介绍测量头:提问:如何测量误差较小?测量??个亮条纹间的距离??,则:∆x=a/(n−1)教师提醒学生注意在测量n个亮条纹的距离时,要朝同一个方向旋转测量头。
最后用公式求出光的波长:λ=dΔxl（四）拓展:其他的测量方法1．牛顿环2．菲涅耳双棱镜3．法布里—珀罗干涉仪4．光栅5．分光计【课堂练习】1．在杨氏双缝干涉实验中,保持双缝到屏的距离不变,调节双缝间距离,当距离增大时,干涉条纹距离将变________,当距离减小时,干涉条纹间距将变________。
新思路,新方法——《用双缝干涉测量光的波长》优秀教案解析
新思路，新方法——《用双缝干涉测量光的波长》优秀教案解析。
一、教案详解1.教学目标本实验旨在通过双缝干涉法来测量光的波长，并让学生了解并掌握光的波动性质及其测量方法。
2.教学准备教学准备主要包括实验仪器的检查、教材与参考书的准备等，具体如下：（1）检查实验仪器，如干涉仪、单色仪、双缝衍射光源、分光计等；（2）准备教材和参考书，如普通物理学教科书、实验教材、实验指导书等。
3.教学过程本教案的教学过程主要分为三个环节，分别为：（1）教师讲解相关理论知识。
在教学前，教师应事先讲解光的波动性质及双缝干涉法原理，使学生对本实验有个整体性的了解。
（2）教师演示实验过程。
教师可以利用多媒体设备进行实验演示，让学生直观的了解双缝干涉测量光波长的具体操作过程。
（3）学生实验操作。
教师根据实验要求，带领学生进行实验操作，引导学生自主探究，发现实验中可能存在的问题，并及时纠正。
4.教学重点与难点（1）教学重点：①双缝干涉法测量光的波长的原理与步骤；②实验仪器的使用及实验数据的处理。
（2）教学难点：①学生对光波的概念理解；②学生实验操作中可能存在的问题的解决。
二、教案优劣分析1.优点分析（1）具有很强的针对性。
《用双缝干涉测量光的波长》优秀教案，更加突出了实验教学中的针对性，让学生更好地理解光的概念与原理。
（2）注重学生的自主探究性。
教师在教学过程中注重引导学生进行实验操作，让学生在实践中探究问题，提高学生的自主学习能力。
（3）强调实验数据的处理。
实验数据是物理实验教学的重要组成部分，教师通过对学生实验数据处理的指导，提高了学生的实验数据分析能力。
2.不足及改进（1）教材难度不适宜。
对于不同层次的学生，教材难度是需要进行适当调整的，有些学生在进行该实验时可能会存在诸如光的概念理解的问题，这就需要教师在教学过程中适当进行讲解。
（2）实验操作存在难度。
学生在实验操作时会遇到一些问题，有些甚至可能误操作，因此教师应该在教学过程中指导学生注意实验操作过程中可能存在的问题，并进行及时解决，避免影响实验结果。
高中物理双缝测波长教案
高中物理双缝测波长教案
一、教学目标：
1. 了解双缝干涉实验的原理和方法；
2. 学会使用双缝测量波长；
3. 提高学生观察和实验能力。
二、教学重点和难点：
1. 双缝干涉实验的原理和方法；
2. 对双缝实验原理的理解和应用。
三、教学准备：
1. 双缝干涉实验装置；
2. 波长测量器具；
3. 实验记录表；
4. 实验指导书。
四、教学过程：
1. 导入：向学生解释干涉现象，并介绍双缝干涉实验的原理和方法。
2. 实验操作：学生分组进行双缝干涉实验，记录实验数据。
3. 数据处理：学生利用实验数据计算波长。
4. 结论总结：学生总结实验结果，讨论干涉现象。
5. 实验报告：学生整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果：
1. 利用双缝测量得到的波长数据；
2. 实验结果的分析及讨论。
六、拓展延伸：
1. 可以进行双缝干涉实验的不同变化，比如改变光源、双缝间距等；
2. 可以探讨光的波粒二象性。
七、教学反思：
1. 学生在实验中是否能够独立进行测量和数据处理；
2. 学生对于双缝实验原理的掌握情况。
八、作业安排：
1. 完成实验报告；
2. 阅读相关资料，深化对双缝干涉实验的理解。
以上是一份高中物理双缝测波长教案范本，教师可以根据具体教学情况进行调整和修改，以适应学生的学习需求。
4.4 实验：用双缝干涉测光的波长(教学设计)-高二物理人教版选择性必修第一册)_
4.4 实验：用双缝干涉测光的波长教学设计同学们，你见过最精密的尺子是什么？可能是千分尺，千分尺的精确度可以达到10-5m,你知道，可光的波长比这个还有小的很多，光的波长是怎样被测量出来的，你能根据之前学习过的知识设计实验方案吗？（一）实验思路展示公式，让学生提出：由双缝干涉亮（暗）纹间距的公式总结学生回答：由公式lx dλ∆=可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝间距，是已知的；l 是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx ，即可由公式d x l λ=∆ 计算出入射光波长的大小。
dλ=Δx L LΔx =λd（一）实验器材双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺．（二）物理量的测量为了达到目标，该实验需要测量那些物理量，怎么测量物理量？在学生总结基础上：根据Δdλxl可知，本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离l 和相邻两条亮条纹间的距离Δx（双缝间的距离d 已知）。
具体操作如下。
l 的测量：双缝到屏的距离l 可以用刻度尺测出。
Δx的测量：相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。
测量头通常有两种（如图所示），但都由分划板、目镜、手轮等构成。
如何测量Δx？转动手轮，分划板会左右移动。
测量时，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（如图所示），记下此时手轮上的读数。
然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。
两次读数之差表示这两个条纹间的距离Δx 。
提问：由于条纹间距宽度较小，如何优化设计？为了减小测量误差，可测多个亮条纹间的距离，再求出相邻两个条纹间的距离。
例如，可测出 n 个亮条纹间的距离 a ，再求出相邻两个亮条纹间的距离=-Δ1ax n。
（一）数据分析提问：如何分析得出结论？设计表格记录实验数据。
d 是已知的，l 和 n 条亮条纹间的距离 a 是直接测量值。
=-Δ1a x n =Δd λx l哪些因素会导致实验有误差？ 1．测双缝到屏的距离l 带来的误差，可通过选用mm 刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差． 2.通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差．3．测条纹间距Δx 带来的误差． (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度． (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)测量多条亮条纹间距离时读数不准确．四、实验方案（一）实验方案请根据上述分析设计实验方案，并与其他同学交流？1.将光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示：2.取下双缝，打开光源，调节光源高度，使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在同一高度);3.装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调节透镜，使灯丝的像成在单缝上，调节单、双缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光的干涉图样；4.在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样；5.调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1条)亮纹中心对齐，记下此时测量头刻度x1，将测量头朝右端移动，记下第n 条亮纹中心位置x2；则第1条亮纹与第n条亮纹中心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为：1axn∆=-。
光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长(导)学案 (15)
4实验：用双缝干涉测量光的波长课堂合作探究问题导学一、观察双缝干涉图样活动与探究11．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。
2．怎样观察双缝干涉图样？3．在实验中，若用白光作光源，得到的干涉图样有什么不同？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？迁移与应用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平行，偏差较大B．滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光太强器材的安装与调整时应注意：（1）先将光源、遮光筒依次放于光具座上，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
（2）将单缝和双缝安装在光具座上，使光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并注意使双缝与单缝相互平行，在遮光筒有光屏一端安装测量头，如图所示，调整分划板位置直到分划板中心刻线位于光屏中央。
二、测定单色光的波长活动与探究2在实验中，若用的是绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹，干涉条纹与双缝垂直还是平行？若把绿色滤光片换为红色，相邻两亮条纹中心的距离变大还是变小？迁移与应用2用双缝干涉测光的波长。
实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝的距离l1＝60 mm，双缝与屏的距离l2＝700 mm，单缝宽d1＝0.10 mm，双缝间距d2＝0.25 mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。
甲乙（1）当分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x 1＝________ mm ，对准第4条时读数x 2＝________ mm ，相邻两条亮纹间的距离Δx ＝________ mm 。
实验用双缝干涉测量光的波长教案
实验：用双缝干涉测量光的波长【教案目标】（一）知识与技能1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
（二）过程与方法培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
（三）情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教案重点】双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教案难点】x ∆、L 、d 、λ的准确测量。
【教案方法】复习提问，理论推导，实验探究【教案用具】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺【教案过程】（一）引入新课师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1） 2λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢？下面我们就来推导一下。
（二）进行新课1．实验原理师：［投影下图及下列说明］设两缝S 1、S 2间距离为d ，它们所在平面到屏面的距离为l ，且l >>d ，O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等。
推导：（教师板演，学生表达）由图可知S 1P =r 1师：r 1与x 间关系如何？生：r 12=l 2+（x -2d ）2 师：r 2呢？生：r 22=l 2+（x +2d ）2 师：路程差|r 1-r 2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算） 师：我们可不可以试试平方差？r 22-r 12=（r 2-r 1）（r 2+r 1）=2dx由于l >>d ，且l >>x ，所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了，r 2-r 1=Δr =ld x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。
Δr 与波长有联系吗？生：有。
师：好，当Δr =2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现亮纹。
2018届高考一轮复习教案：12. 4实验
第4课时实验：1.用双缝干涉测量光的波长2.测定玻璃的折射率基础知识归纳一、用双缝干涉测量光的波长1.实验目的(1>了解光波产生稳定的干涉现象的条件；(2>观察白光及单色光的双缝干涉图样；(3>测单色光的波长.2.实验原理(1>如果双缝光源的相位相同，双缝到屏上任意一点P的路程差Δx＝nλ时，P点加强，出现亮条纹；b5E2RGbCAP点P减弱时，所以如果用单色光，光屏上，出现暗条.纹将出现明暗相间的条纹，如果用白光，光屏上将出现彩色条纹.p1EanqFDPw (2>光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面空间互相叠加，发生干涉现象.DXDiTa9E3d由公式>(3可以计算出光波的波长，其中双缝间距是已知的，d双缝到屏的距离L可以用M尺测出，条纹间距Δx可以用测量头测出.RTCrpUDGiT3.实验器材光具座、单缝片、双缝片、滤光片(红、绿色滤光片各一片>、遮光筒、光源、测量头(目镜、游标尺、分划板、滑块、手轮>、M尺.5PCzVD7HxA4.实验装置如图所示：5.实验步骤(1>按照上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.(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.(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.(4>用M尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的n条亮(暗>纹间的；并利用公式a计算距离.出xΔ>利用表达式(5，求单色光的波.长(6>换用不同颜色的滤光片重复(3>(4>(5>步骤，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长.6.注意事项(1>单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝的距离应相等；(2>测双缝到屏的距离L可以用M尺多次测量取平均值；(3>测条纹间距Δx时，用测量头测出相邻n条亮(暗>纹之间的距离a，再亮(求出相邻的两条纹之间的距离jLBHrnAILg.>暗7.误差分析(1>误差来源本实验误差的主要来源：①M尺和测量头出现的读数误差对实验结果的影响很大；②单缝、双缝没有严格相互平行，其中心没有位于遮光筒的轴线上；③单缝到双缝的距离没有严格相等.xHAQX74J0X(2>减小误差的方法①M尺测量单缝到双缝的距离时多次测量取平均值，测量n条亮纹间距时多测几条亮纹之间的间距和，多次测量取平均值；LDAYtRyKfE ②尽量把单缝、双缝调平行，调节单缝到双缝的距离相等，其中心大致位于遮光筒的中心.二、测定玻璃的折射率验目的 1.实玻璃的折射率.测定验原理 2.实如图所示，当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而求出折射光线OO′和折射角γ，再根据n＝算出玻璃的折射率.Zzz6ZB2Ltk3.实验器材一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针，量角器(或圆规、三角板>，刻度尺.4.实验装置如上图所示.5.实验步骤(1>把白纸铺在木板上.(2>在白纸上画一直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线.dvzfvkwMI1 (3>把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa′重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb′.(4>在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.(5>从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向直到P1的像被P2的像挡住.再在bb′一侧插上大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P1、P2的像及P3.rqyn14ZNXI(6>移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O′B交bb′于O′；连接O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向；∠AON为入射角，∠O′ON′为折射角.EmxvxOtOco (7>用量角器量出入射角和折射角的度数，查出它们的正弦值，并把这些数据记录下来.(8>用上述方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录下来.SixE2yXPq5 >算出不同入射角时(9.的值，比较一下，看它们是否接近一个常数的平均值，这就是这块玻璃的求出几次实验测得的折射率.6ewMyirQFL6.注意事项(1>轻拿轻放玻璃砖，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面.严禁把玻璃砖当直尺用.(2>实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动.(3>插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差.(4>实验时入射角不能太小(接近零度>，否则会使测量误差加大；也不能太大(接近90°>，否则会不易观察到P1、P2的像.kavU42VRUs (5>本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，只是出射光和入射光不平行，但一样能测出折射率.y6v3ALoS897.误差分析(1>误差来源：本实验误差的主要来源是测量光在玻璃中的折射角γ的误差；(2>减小误差的方法①选用宽度ab较大的玻璃砖，宜在5 cm以上；②入射角应在15°～75°范围内取值；③在纸上画aa′、bb′两条线时，应尽量准确地与玻璃砖的两个平行的折射面重合，这样，两交点O、O′才能与光线的实际入射点较好地相符，否则将使画出的玻璃中的光路与实际情况严重偏离.M2ub6vSTnP重点难点突破一、测定玻璃的折射率1.插针法：测量玻璃的折射率时的两种计算折射率的方法.验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用此实入射角和折射角的正弦值，再代入n＝中求玻表，找出率.除运用此方法之外，还有以下处理数据的方璃的折射0YujCfmUCw法：(1>在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′(或OO′的延长线>交于D点，过C、D 两点分别向NN′作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长.如图所示，由于sin α＝，sin β＝，而CO＝DO，所以折射率n＝＝.重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值，即为玻璃砖折射率的测量值.eUts8ZQVRd 根据n＝有sin β＝sin α.(2>多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正在础上，以sin α值为横坐标、sin β值为纵坐弦值基标，建立直角坐标系.如图所示，描数据点，过数据点连线得到一条过原点的直线，求解图线的斜率，设斜率为k，则k＝，故玻璃砖折射率n＝.sQsAEJkW5T2.除了插针法测玻璃砖的折射率，还可以利用光的反射与折射相结合等方法来判定玻璃砖的折射率，基本原理和处理方法是一致的，即正确作出光路图，找到入射角θ1与折射角θ2，则n＝.GMsIasNXkA二、对用双缝干涉测量光波的波长的原理的理解λ＝·Δx，将两次手轮的读数相减，求出n条亮纹间的距离a.注意：Δx＝，而不是，n条亮纹间隔数为(n－1>.典例精析1.用双缝干涉装置测可见光波长的基本操作步骤及数据处理【例1】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长.TIrRGchYzg具座最左端，依次(1>将白光光源C放在光右，表示各光学元放置其他光学元件，由左至件的字母排列顺序应为：.7EqZcWLZNX(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；③用M尺测量双缝到屏的距离；④用测量头测量数条亮条纹间的距离.在操作步骤②时还应注意和.将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对(3>该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数齐，将如图甲所示.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，记下此时图乙中手轮上的示数为mm，求得相邻亮纹的间距Δx为mm.lzq7IGf02E (4>已知双缝间距d＝2.0×10－4m，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nm.zvpgeqJ1hk 【解读】(1>滤光片E是从白光选出单色红光，单缝屏是获取线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏，所以排列顺序为：C、E、D、B、A.NrpoJac3v1(2>在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距大约为5～10 cm.1nowfTG4KI (3>测量头的读数：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度.题图甲读数为 2.320 mm，题图乙读数为13.870 mm，所以相邻条纹间距：fjnFLDa5ZoΔx＝ mm＝2.310 mm(4>由条纹间距公式Δx＝λ得：λ＝，代入数值得λ＝6.6×10－7 m＝660 nm 【答案】(1>C、E、D、B、A (2>放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约5～10 cm (3>13.870；2.310(4> ；660tfnNhnE6e5【思维提升】理解实验的原理能更容易解此题.【拓展1】用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1 mm，双缝到屏的距离L＝6.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹的间距是3.8 cm，则氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？HbmVN777sL【解读】由Δx＝·λ，可以得出红光的波长λ＝·Δx＝m≈6.3×10－7m激光器发出的红光的波长是6.3×10－7m.如果将整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长设为λ′，由光的特点可知：光在传播过程中，介质发生变化，波长和波速会发生改变，但频率不变.V7l4jRB8Hs由此可知＝，而＝n由λ′＝＝m≈4.7×10－7 m这时屏上条纹的间距是Δx′＝·λ′＝m≈2.8×10－2 m2.插针法测玻璃砖的折射率【例2】某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面正确无误.bb′不平行，如图所示，则( >83lcPA59W9aa′与A.P1P2与P3P4两条直线平行B.P1P2与P3P4两条直线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响【解读】如图所示，在aa′面光线进入玻璃砖中，由折射定律有n＝，在光线由bb′射出玻璃砖的现象中，同理n＝，若aa′与bb′平行，则i＝β，因此α＝γ，此时入射光线AO与出射光线O′B平行.若aa′与bb′不平行，则i≠β，因此α≠γ.此时入射光线AO与出射光线O′B不平行.故选项B正确.在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受aa′与bb′是否平行的影响.mZkklkzaaP【答案】BD【思维提升】(1>入射光线与出射光线是否平行，取决于玻璃砖两界面aa′与bb′是否平行.(2>利用插针法确定光的入射点和出射点，从而确定入射光线和折射光线.可适合于平行玻璃砖、棱镜、圆柱形玻璃体此方法等.AVktR43bpw【拓展2】在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中：甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和(1> bb′后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图所示，则他测出的折射率值将不变(填“偏大”、“偏小”或“不变”>；ORjBnOwcEd (2>乙同学在画界面时，不自觉地将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽些，如图所示，则他测得折射率偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”>. 2MiJTy0dTT 【解读】(1>如图1所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变.gIiSpiue7A 如图2所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射(2>测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折线后，大，因此测得的折射率偏小.uEh0U1Yfmh射角偏3.利用反射与折射相结合测玻璃砖的折射率【例3】某同学用如下方法测定玻璃的折射率：行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画出两侧界面先将平PQ(MN、QP面平行于桌面>，在玻璃砖的一侧用激光照MN、射，在光源同侧且与MN平行的光屏上得到的两光点A、B，两光线的位置如图所示.测得入射光线与界面的夹角α＝30°，光屏上两光点之间的距离L＝3.0 cm，玻璃砖的厚度h＝2.0 cm，求玻璃砖的折射率.IAg9qLsgBX 【解读】光路图如图所示，可知OO′与AB的距离相等，由几何原理有β＝①sin由折射率定义得n＝＝1.44②【思维提升】求玻璃的折射率首先要找到入射角与折射角，根据光路可逆可分析得到OO′与AB距离相等，注意入射角为90°－α.WwghWvVhPE 【拓展3】用如图所示的装置观察光的反射和折射现得玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一块半圆柱形的玻象并测使两者的圆心重合，让激光束从玻璃圆柱的圆弧面一侧入璃砖，射，光线垂直且经过圆柱的轴，在入射光束不变的情况下，以圆柱的轴线为轴逆时针缓慢转动光具盘，此时发现有两束光同时在光具盘上移动，当光具盘转过θ时，发现其中一束光刚好消失，则玻璃的折射率为n＝.asfpsfpi4k 【解读】一束光刚好消失，说明光线在O点发生了全反射，其临界角为θ，n＝申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
用双缝干涉测量光的波长(含答案)
实验十五用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1．理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器．2．观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样．3．掌握利用公式Δx＝ldλ测波长的方法．二、实验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx 与双缝间的距离d、双缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ＝d·Δx/l.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．附：测量头的构造及使用如图1甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心，如图乙，记下此时手轮上的读数．然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的刻度．两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离．图1实际测量时，要测出n条亮条纹(暗条纹)的宽度，设为a，那么Δx＝an－1.四、实验步骤1．安装仪器(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示．图2(2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光．调节各部件的高度，使光源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，使双缝和单缝相互平行．2．观察与记录(1)调整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a 1；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 条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a 2，则相邻两条纹间的距离Δx ＝|a 1－a 2|n －1. (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长．3．数据处理用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l ，由公式λ＝d l Δx 计算波长．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析测定单色光的波长，其误差主要由测量引起，条纹间距Δx 测量不准，或双缝到屏的距离测不准都会引起误差，但都属于偶然误差，可采用多次测量取平均值的方法来减小误差．六、注意事项1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮．2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上．3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离．4．不要直接测Δx ，要测多个亮条纹的间距再计算得Δx ，这样可以减小误差．5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层．记忆口诀亮光源、滤光片，单缝双缝成一线；遮光筒、测量头，中间有屏把像留；单缝双缝平行放，共轴调整不能忘；分划线、亮条纹，对齐平行测得准；n 条亮纹读尺数，相除可得邻间距；缝距筒长记分明，波长公式要记清.例1在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(1)实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，现准备了下列仪器：A.光源，B.双缝片，C.单缝片，D.滤光片，E.毛玻璃(其中双缝片和光屏连在遮光筒上)．把以上仪器安装在光具座上时，正确的排列顺序是____________．(2)关于本实验，正确的说法是() A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行B．观察到的白光的干涉图样是：可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的间距比绿条纹的间距大D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数例2利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝mm，双缝到光屏的距离l＝m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图3所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：图3(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A＝______mm，x B＝______mm，相邻两条纹间距Δx＝______mm；(2)波长的表达式λ＝________(用Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝________m；(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．例3在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图4所示的方法，让激光束通过自制的双缝．图4(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)；(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时______(选填“大”或“小”)．1．利用图5中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法中正确的是()图5A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄2．某同学在做双缝干涉实验时，按各元件的合理顺序正确的安装好实验装置，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的轴线不一致，相差较大B．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强3．如图6所示是用双缝干涉测量光的波长的实验设备示意图．图6(1)图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是________、________、________.(2)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．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离(3)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600 mm，双缝之间的距离是mm，单缝到双缝之间的距离是100 mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图7甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次示数依次为________mm和________mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm.图74．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图8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．图8(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，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮；②按合理的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；③用刻度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_______________________.(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图9甲所示．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，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.图9(4)已知双缝间距d为×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为m，由计算式λ＝_ _______，求得所测红光波长为________nm.5．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图10所示)，并选用缝间距d＝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．图10图11(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50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11(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x1＝mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x2＝________ mm；(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Δx＝______ mm；这种色光的波长λ＝______ nm.答案课堂探究例1 (1)ADCBE 或EBCDA (2)ACD例2 (1) (2)d l Δx ×10－7 (3)变小例3 (1)越大 (2)越大 (3)小随堂训练1．ABD3．(1)滤光片、单缝、双缝 (2)B(3)(± (±5364．(1)E D B (2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行单缝、双缝间的距离要适当 (3) (4)d Δx l 6605．(1) (2) 660。
《实验：用双缝干涉测光的波长》教学案4
《实验：用双缝干涉测量光的波长》教案教学要求1.观察光的干涉现象2.知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹或暗条纹的特点。
3.了解用双缝干涉测波长的原理，知道影响干涉条纹宽度的因素4.经历测波长的过程，加深对双缝干涉图样的认识和理解，养成合作意识学习重难点1.决定条纹间距的条件2.相邻亮或暗条纹中心间距的表达式及其推导教学过程第一课时【自主学习】一、物理学史：1801年，英国物理学家________成功观察到了光的干涉现象。
二、演示实验：观看flash课件（回顾波的干涉知识）（1）实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距________，两狭缝就成了两个光源，它们的振动情况总是________的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相________。
（2）实验现象：在屏上得到________的条纹。
（3）实验结论：证明光是_______。
（4）现象解释：出现明显条纹的条件：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________时（即恰好等于波长的________时），两列光在这点相互加强，这里出现________；当两个光源与屏上某点的距离之差等于________时，两列光在这点________，这里出暗条纹。
三、光的干涉及条件：两列光________相同，________恒定。
【思考】既然光是一种波，为什么同时打开两盏灯时观察不到干涉现象？课堂探究练习1.两列光干涉时，光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系？声的干涉也遵循类似的规律。
设想在空旷的地方相隔一定位置的两个振动完全一样的声源，发出的声波波长是0.6m，观察者A离两声源的距离分别是4.5m 和5.4m，观察者B离两声源的距离分别是4.3m和5.5m。
这两个观察者听到声音的大小有什么区别？2.在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10-7m,如果用频率6.0×1014 HZ的黄光照射双缝，是通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹。
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 学案(含答案 学生版+教师版)
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长学案（含答案学生版+教师版）4实验：用双缝干涉测量光的波长[学习目标] 1.掌握双缝干涉测量光的波长的原理(重点)。
2.学会安装实验器材，并能进行正确的实验操作测量光的波长(重难点)。
一、实验思路1．实验原理光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光，把单缝照亮。
单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。
来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。
遮光筒的一端装有毛玻璃屏，可以在这个屏上观察到干涉条纹，并由λ＝Δx计算出光的波长。
透镜的作用是使射向单缝的光更集中。
2．物理量的测量(双缝间的距离d已知)(1)l的测量：双缝到屏的距离l可以用刻度尺测出。
(2)Δx的测量：相邻两条亮条纹间的距离Δx需用测量头测出。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成。
二、实验装置1．实验装置如图所示2．实验器材光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃、测量头。
另外，还有学生电源、导线、刻度尺等。
三、进行实验1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃依次安放在光具座上。
2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒的轴线到达光屏。
4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观察白光的双缝干涉条纹。
5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
6．测量双缝到屏的距离l和相邻两条亮条纹间的距离Δx。
7．分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化，并求出相应的波长。
四、数据分析1.安装____________，调节至可清晰观察到干涉条纹。
如图所示。
2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，则相邻两亮条纹间距Δx＝__________________。
学生实验：用双缝干涉测量光的波长配套导学案Word含答案 (2)
第 2 节 学生实验：用双缝干预丈量光的波长对应学生用书 P64一、实验目的(1)察看白光及单色光的双缝干预图样。
l(2)掌握用公式x ＝ d λ测定单色光的波长的方法。
二、实验原理1． 相邻亮条纹 (或暗条纹 )间的距离 x 与入射光波长 λ之间的定量关系推导：如图 5－ 2－ 1 所示，设双缝 S 1 和 S 2 的距离为 d ，到屏的距离为 l ，且 l? d ，O 到 S 1、 S 2的距离相等。
从 S 1、S 2 射出的光波抵达 O 点的行程相等， 所以两列波到 O 点时行程差为零，老是相互增强，在 O 点就出现亮条纹。
此刻我们来研究与 O 点距离为 x 的 P 点的状况。
图 5－ 2－1P 到 S 1、S 2 的距离分别为 r 1、r 2，从 S 1、S 2 发出的光波抵达 P 点的行程差是r ＝r 2－ r 1，从图可知22 d 222d 2r 1＝l ＋ (x － )， r 2＝l ＋ (x ＋ )22两式相减，可得r 22 －r 1 2＝ (r 2－ r 1 )(r 2＋ r 1)＝ 2dx因为 l? d ，且 l? x ，所以 r 2＋r 1≈ 2l ，所以 r ＝ dx 。
l若 P 处为亮条纹，则 x ＝ ±k l λ(k ＝0,1,2 )，解得： x ＝ ±k lλ(k ＝ 0,1,2， )，相邻两亮条d d纹或暗条纹的中心间距：x ＝ lλd2． 丈量原理由公式x ＝ld 是双缝间距，是已知的； l 是双缝到屏的距d λ可知，在双缝干预实验中，离，能够测出，那么，只需测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹 )中心间距 x ，即可由公式 λ＝dlx 计算进出射光波长的大小。
3．丈量x 的方法丈量头由分划板、目镜、手轮等组成，如图5－ 2－2 所示，丈量时先转动丈量头，让分划板中心刻线与干预条纹平行，而后转着手轮，使分划板向左(或向右 )挪动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，记下此时读数，再转着手轮，用相同的方法测出n 个亮条纹间的距离 a，则可求出相邻两亮纹间的距离x＝a。
实验：用双缝干涉测量光的波长--优质获奖精品教案 (6)
图—2 白光的双缝干涉图样 13.4实验：用双缝干涉实验测光的波长教学目标1．知识目标：⑴知道波长是光的重要参数⑵通过实验，学会运用光的干涉测定光的波长⑶更进一步理解光产生干涉的条件及探究干涉条纹的间距与哪些因素有关⑷认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，培养学生独立完成实验的能力。
2．能力目标：学会为达到实验目的而设计各种实验元件，培养学生的创造性思维和实践能力；学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
3．情感目标：通过本节课，培养学生的科学研究态度，体验探索科学的艰辛与喜悦。
重点与难点经历科学探究过程，自己设计实验、完成实验并测定光的波长。
教学过程1．实验装置的介绍——双缝干涉仪。
它由各部分光学元件在光具座上组成。
如图—1所示。
2．观察双缝干涉图样——探究干涉条纹的间距与哪些因素有关光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。
把直径约10cm 、长约1m 的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏，在筒的观察端装上测量头。
取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝。
单缝和双缝间的距离约为5cm~10cm ，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。
这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样（如图—2）。
在单缝和光源间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样（如图—3）。
光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图—1 双缝干涉仪 图—3 单色光的双缝干涉图样单色光的双缝干涉图样：明暗相间、等距分布。
3． 猜测：相邻的两条明（暗）条纹的间距△x 与哪些因素有关?4．设计实验方案，探究。
分组实验，分别改变滤光片和双缝，观察干涉图样的变化。
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实验十五用双缝干涉测量光的波长
前期准备·明确原理——知原理抓住关键
【实验目的】
1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件。
2．观察白光和单色光的双缝干涉图样。
3．测定单色光的波长。
【实验原理】
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中
相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与双缝间的距离d、双缝到屏的距离l、单
色光的波长λ之间满足λ＝d·Δx l。
【实验器材】
双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)，另外还有学生电源、导线、刻度尺。
再现实验·重视过程——看过程注重数据
【实验步骤】
1．观察干涉条纹
(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上，如图所示。
(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
(3)调节各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏。
(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm ～10 cm ，这时，可观察白光的干涉条纹。
(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
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a 1，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a 2，将该条纹记为第n 条亮纹。
(3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d 是已知的)。
(4)重复测量。
【数据处理】
1．条纹间距Δx ＝⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎪a 2－a 1n －1。
2．波长λ＝d l
Δx 。
3．计算多组数据，求λ的平均值。
【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。