用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象出现明暗相间条纹

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4.3 光的干涉(同步检测)(附答案)—2022-2023学年高二上学期物理选择性必修1

4.3 光的干涉（同步检测）

一、选择题

1.(多选)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波发生干涉，产生的干涉图样如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，则下列说法正确的()

A.A点出现明条纹

B. B点出现明条纹

C. C点出现暗条纹

D. C点出现明条纹

2.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置()

A.仍在P处

B.在P点上方

C.在P点下方

D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到

3.(多选)如图所示，一束复色光从空气射入玻璃中，得到a、b两条折射光线，以下说法正确的是()

A.折射光a的波长小于折射光b的波长

B.两束光在相遇区域会发生干涉现象

C.如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生干涉，则所得干涉条纹间的距离Δx a<Δx b

D.在玻璃中a光较b光速度快

4.如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹．已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为()

A ．c 2f

B ．3c 2f

C ．3c f

D ．5c 2f

5.以下光源可作为相干光源的是 ( )

A.两个相同亮度的烛焰

B.两个相同规格的灯泡

C.双丝灯泡

D.出自一个光源的两束光

6.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7 m 的橙光做实验时，光屏P 点及上方的P 1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7 m 的紫光重复上述实验，在P 和P 1点形成的亮、暗条纹的情况是( )

1、试举一种看起来有明暗相间条纹但又不是干涉的自然现象...

1、试举一种看起来有明暗相间条纹但又不是干涉的自然现象；再举一个看起来没有明暗相间条纹的自然界中的干涉现象.

答：人眼透过两层叠在一起的窗纱去看明亮的背景，由于窗纱经纬丝纹的不规则性，将看到形状不规则的明暗相间条纹，它决不是干涉的结果．

照相物镜表面看起来是一片蓝紫色，并无明暗条纹，但它却是一种干涉现象．

2、将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化，屏幕上干涉条纹有何改变？

1)将双孔间距d变小；

2)将屏幕远离双孔屏；

3)将钠光灯改变为氦氖激光；

4)将单孔S沿轴向双孔屏靠近；

5)将整个装置浸入水中；

6)将单孔S沿横向向上作小位移；

7)将双孔屏沿横向向上作小位移；

8)将单孔变大；

9)将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍．

答:

（1）条纹间距变宽，零级位置不变，可见度因干涉孔径角φ变小而变大了.

（2）条纹变宽，零级位置不变，光强变弱了．

（3）条纹变宽，零级位置不变，黄条纹变成红条纹．

（4）条纹间距不变，光强变强，但可见度因干涉孔径角φ变大而变小．

（5）条纹间距将为原有的3/4，可见度因波长变短而变小．

（6）整个干涉条纹区向下移，干涉条纹间距和可见度均不变．

（7）整个干涉条纹区向上移，干涉条纹间距和可见度不变．

（8）光强变大，可见度变小，零级位置不变，干涉条纹间距不变．

（9）孔S2的面积是孔S1的4倍，表明S2在屏上形成振幅为4A的光波，S1则在屏上形成振幅A的光波.屏上同相位处最大光强 I大=（4A+A）2=25A2，是未加大S2时的（25/4）倍；屏上反相位处的最小光强I小=（4A—A）2=9A2，也不是原有的零．可见度由原有的1下降为（25—9）/（25+9）=0.47．干涉条纹间距和位置都未变．

知识讲解光的波动性

物理总复习：光的波动性

编稿：李传安审稿：

【考纲要求】

1、知道光的⼲涉条件及现象；

2、知道薄膜⼲涉的相关应⽤；

3、知道光的衍射及偏振现象，了解其相关应⽤；

4、知道光的⼲涉和衍射的区别与联系；

5、能利⽤光的⼲涉实验测定光的波长。

【知识⽹络】

【考点梳理】

考点⼀、光的⼲涉

要点诠释：

1、1801年，英国物理学家托马斯·杨通过双缝实验成功地观察到了光的⼲涉现象，证明了光的确是⼀种波。

2、光的⼲涉现象

在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，出现亮纹，某些区域相互减弱，出现暗纹，且加强和减弱的区域相间，即亮纹和暗纹相间的现象。

3、⼲涉条件

光的⼲涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源，即相⼲波源。（相⼲波源的频率必须相同）。

形成相⼲波源的⽅法有两种：①利⽤激光（因为激光发出的是单⾊性极好的光）。②设法将同⼀束光分为两束（这样两束光都来源于同⼀个光源，因此频率必然相等）。

下⾯四个图分别是利⽤双缝、利⽤楔形薄膜、利⽤空⽓膜、利⽤平⾯镜形成相⼲光源的⽰意图。

4、⼲涉区域内产⽣的亮、暗纹

亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，

即n δλ=（n=0，1，2，3，……）

暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即(21)2n λ

δ=-（n=0，1，2，3，……）

相邻亮纹（暗纹）间的距离L x d

λ?=，x λ?∝。⽤此公式可以测定单⾊光的波长。⽤⽩光作双缝⼲涉实验时，由于⽩光内各种⾊光的波长不同，⼲涉条纹间距

不同，所以

屏的中央是⽩⾊亮纹，两边出现彩⾊条纹。

5、薄膜⼲涉

当光照射到薄膜上时，可以看到在薄膜上出现明暗相间的条纹。当⼊射光是⽩光时，得到彩⾊条纹，当⼊射光是单⾊光时，得到单⾊条纹。

人教版高中物理选择性必修第一册同步培优第四章光第3节光的干涉

3.光的干涉

基础巩固

1.下列关于双缝干涉实验的说法正确的是( ) A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源

C.光屏上相距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹

D.照射单缝的单色光的频率越高,光屏上出现的条纹宽度越宽答案:B

解析:单缝的作用是产生一个线光源,两个频率相同的光源称为相干光源,选项A 错误;双缝的作用是产生两个频率相同、振动情况相同的相干光源,选项B 正确;路程差等于半波长奇数倍处出现暗条纹,选项C 错误;频率越高,波长越短,条纹宽度越窄,选项D 错误。 2.汽车在行驶时常会滴下一些油滴,滴下的油滴在带水的路面上会形成一层薄油膜,并呈现出彩色,这是由于( ) A.光的色散 B .空气的折射 C.光的干涉 D .光的反射

答案:C

解析:漂浮在水面上的油膜,在白光的照射下发生了干涉现象,因不同颜色的光波长不同,干涉条纹宽度不同,于是形成了彩色的干涉条纹。

3.如图所示,用频率为f 的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P 点出现第3条暗条纹。已知光速为c ,则P 点到双缝的距离之差r 2-r 1应为( )

A.c

2f B.3c

2f C.3c f D.5c

答案:D

解析:在某点产生暗条纹的条件是光程差r 2-r 1为半波长的奇数倍。已知P 点出现第3条暗条纹,说明r 2-r 1=5

2λ,由c=λf 得λ=c

f ,则r 2-r 1=5c

2f 。

4.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是()

光的双缝干涉课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

A. 点出现红光的亮条纹 B.红光的第一条亮条纹在点的上方C. 点不出现蓝光的亮条纹 D.蓝光的第一条亮条纹在点的上方
AB
[解析] 中央点到、的路程差为零，所以换不同颜色的光时，点始终为亮条纹，A项正确，C项错误；光的波长越长，条纹间距越宽，所以红光的第一条亮条纹在点上方，蓝光的第一条亮条纹在点下方，B项正确，D项错误。
例1 图1为双缝干涉实验的装置示意图。图2为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，为中央亮条纹，图3为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，为中央亮条纹。已知同介质中红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长，紫光的波长最短。则以下说法正确的是( )。
A
A.图3可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B.图3可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C.图3可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D.图3可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
思考2：.观察水面上的油膜，发现色彩会不断地变化，如图所示。请解释出现该现象的原因。
[答案] 当白光照射在油膜表面时，被油膜的前后表面反射的两列反射光叠加，形成干涉条纹；由于白光中的各色光的波长不同，干涉后的条纹间距不同，在薄膜上就会出现彩色条纹；由于薄膜的厚度不断变化，彩色条纹会不断地变化。
正确的打“√”，错误的打“×”。
[答案] 其他条件不变，单色光的波长越长，观察到的干涉条纹越宽。

人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习A卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共14题；共32分)

1. （2分） (2020高二下·南通月考) 下列对光学现象的认识正确的是（）

A . 阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象

B . 雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象

C . 用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象

D . 某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高

2. （3分）下列说法中正确的是（）

A . 由质点简谐运动的图象可知质点振动的振幅和频率

B . 两列水波在水面上相遇叠加时，必然能形成干涉图样

C . 单摆的振动周期与摆球质量和振幅无关

D . 机械波从一种介质传播到另一介质时，频率变化，速度变化

E . 当观察者与声源靠近时，听到的声音频率大

3. （2分）一束激光以入射角i=30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图所示，如果反射光斑位置向右移动了2cm，说明液面（）

A . 上升了 cm

B . 上升了 cm

C . 下降了 cm

D . 下降了 cm

4. （2分）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示．干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹间距（）

高二物理教案：用双缝干涉测量光的波长

【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：“高二物理教案：用双缝干涉测量光的波长”希望能给您的学习和教学提供帮助。

本文题目：高二物理教案：用双缝干涉测量光的波长

【教学目标】

(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。

人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习C卷

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共14题；共32分)

1. （2分）在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到五个实验结论，以下是对五个实验结论的描述，其中正确的是（）

A . 通过三棱镜后，红光偏折角大

B . 通过平行玻璃砖后，红光侧移大

C . 在双缝干涉实验中，光屏上红光的干涉条纹间距较宽

D . 若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也一定有光电子逸出

E . 以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射

2. （3分）(2020·湖南模拟) 下说法中正确的是（）

A . 在干涉现象中，振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小

B . 单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大

C . 全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理

D . 频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于v

E . 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

3. （2分）如图所示，a点和b点分别表示太阳边缘上两个发光点，图中已作出分析产生日环食的必要光线，当地球上的观察者随同地球一起进入图中1、2、3、4、5哪个区域时，可能观察到日环食（）

A . 进入区域1中

B . 进入区域2中

C . 进入区域3或5中

D . 进入区域4中

4. （2分） (2019高二下·温州期末) 下列说法正确的是（）

A . 图甲，白光通过三棱镜发生色散现象是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同

高三物理光的干涉试题答案及解析

1.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为 D（D＞＞d），所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________

【答案】λD/（nd）

【解析】光在水中的波长为：，根据条纹间距的表达式：

【考点】双缝干涉；光的折射定律。

2.用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为。下列说法中正确的有

A．如果增大单缝到双缝间的距离，将增大

B．如果增大双缝之间的距离，将增大

C．如果增大双缝到光屏之间的距离，将增大

D．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，将增大

【答案】C

【解析】公式中表��双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离。因此与单缝到双缝间的距离无关，于缝本身的宽度也无关。本题选C。

3.平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有

A．在衍射图样的中心都是亮斑

B．泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽

C．小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑

D．小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的

【答案】AB

【解析】从课本上的图片可以看出：A、B选项是正确的，C、D选项是错误的。衍射图样的中心都是亮斑，衍射图样的亮暗条纹间距是非均匀的。

4.（1）用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图a所示，已知单缝与双缝的距离L

=60mm，双

缝与屏的距离L

2=700mm，单缝宽d

=0.10mm，双缝间距d

光的干涉与干涉现象的实验验证

光的干涉与干涉现象的实验验证光是我们生活中非常常见的现象之一，所以对它的研究也一直是物

理学家们关注的焦点。在光的研究中，干涉是一个十分重要的现象，

它为我们揭示了光的波动性质和波粒二象性提供了直接的实验证据。

在本文中，我们将探讨光的干涉现象以及如何通过实验验证这一现象。

光的干涉可以简单地理解为两个或多个光波相遇后叠加形成的强弱

明暗交替的干涉条纹。这种现象源于光的波动性质，即光波传播时的

波峰和波谷的相长和相消作用。为了进行干涉现象的实验验证，物理

学家们设计了许多经典的实验，其中最著名的就是杨氏双缝实验。

杨氏双缝实验是由英国科学家托马斯·杨于19世纪初提出的，他通

过将一束单色光通过一个狭缝后，再通过两个相距较远的狭缝，最终

观察到了干涉现象。这个实验验证了波动理论对光的描述，同时也证

明了光是一种波动现象。

而在现代的实验装置中，由于技术的进步，我们可以通过使用激光器、波导器等更加精密的仪器来实现对干涉现象的验证。例如，我们

可以通过激光器发射一束单色光，并使其通过一个将光波分成两个相

距较远的光程差的装置，然后观察出在光屏上产生的明暗交替的条纹。这些条纹正是干涉现象在实验中的直接显示，通过对这些条纹的观察

和分析，我们可以得出关于光波的波长、相位差等重要参数的信息。

除了双缝实验外，还有许多其他的光干涉实验也被广泛应用于光学

研究和应用中。例如，光纤干涉仪是一种基于光纤的干涉装置，它可

以通过调节不同部位的光程差来实现对干涉现象的研究和应用。这种

装置在光学通信和传感领域中有着重要的应用，进一步验证了光干涉

[整理版]迈克尔逊激光干涉仪测量原理

迈克尔逊激光干涉仪测量原理

激光器是60年代初期出现的一种新型光源，激光是从激光器发射出

来的光，它与普通光源发出的光不同，具有亮度高，方向性、单色性

和相干性好等特点。自从氦氖激光器出现以后，用激光干涉法测量长

度的技术取得了很大进展。目前已广泛应用于精密长度计量（包括线

纹尺、光栅检定、精密丝杠动态测量、振动测量等）、精密机床控制

以及高精度电子精密机械设备的精密定位等方面。

在精密长度计量或电子精密机械设备定位技术中，迈克尔逊激光干涉

仪是常用的一种型式，其原理如图9-34所示。

由氦氖激光器发出的激光，经过准直透镜变为一束平行光，投射到半

透明半反射镜B上，光束被分成两路。一路反射光a被反射到固定反

射镜M1 ，另一路反射光b射向可动反射镜M2 。M1和M2 又分别把

两束光反射回半透明半反射镜B表面会合，由于B到M1 和M2 的距

离不相等，两束光a和b的传播就产生了光程差，如果在P处设置一

观察屏，两束光就在观察屏P上叠加产生干涉，可以看到明暗相间的

干涉条纹。

两束光在观察屏P中心处相遇时产生干涉，干涉的结果，是两束光互

相加强还是互相减弱或抵消，则由这两束光的光程差ΔL决定（光程

等于光所走过的几何路程与介质折射率的乘积，空气的折射率近似等

于1）。由图9-23可见，a、b两束光到达观察屏P中心的光程差为

ΔL = 2( BM2 – BM1) = 2( Lm-Lc) (9-6)

当光程差ΔL为激光波长λ的整数倍时，即

ΔL = Nλ（N为正整数）

（9-7）

则两束激光相互加强，在观察屏P中心处出现亮条纹。

当光程差ΔL为激光半波长奇数倍时，即

光的干涉实验的原理和应用

光的干涉实验的原理可以通过杨氏双缝实验来解释。在杨氏双缝实验中，通过一块可以任意调节位置的光屏，制造了两道狭缝，光通过两道狭缝后，将形成两束相干光波，然后两束光波相交产生干涉，形成明暗相间的干涉条纹，我们可以通过观察这些条纹来研究光的干涉现象。

在光的干涉实验中，两束光波相交时会形成干涉条纹，如果两束光波的相位相同，则会产生相长干涉，形成明亮的区域，如果两束光波的相位相差180度，则会产生相消干涉，形成暗区。两束光波的相位差取决于它们的路径差，即传播光波的距离差。当两束光波的路径差为整数倍的波长时，相位相同，会产生相长干涉；当路径差为半整数倍的波长时，相位相差180度，会产生相消干涉。这样，我们就可以通过调整光的波长、距离和光源的位置等来控制光的干涉现象。

光的干涉实验在科学研究和技术应用上有着广泛的应用价值。首先，在科学研究领域，光的干涉实验可以用来研究光的波动特性，如波长、频率、相速度等。通过观察和分析干涉条纹的形态和特性，可以得到有关光的波动性质的信息。此外，光的干涉实验还可以用来验证光的干涉理论和波动说，并对光的本质进行探索。

其次，在技术应用方面，光的干涉实验也有很多重要的应用。例如，干涉计量技术可以用于检测精密度量、表面形貌测量和光学元件检查等。干涉仪器还可以应用于光学仪器的标定、检测和校准，以提高仪器的准确性和精度。此外，光的干涉实验还可以应用于光谱学和光学材料中，对光学材料的厚度、折射率和透明度等进行测试和分析。

除此之外，光的干涉实验还被广泛应用于干涉光学器件的设计和制造。例如，激光干涉仪、干涉滤波器、干涉光栅等，都是基于光的干涉原理而

2023-2024学年山东省潍坊市高二上学期1月期末考试物理试题

1.生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是（）

A．著名的泊松亮斑是光的干涉形成的

B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的

C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的

D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射

2.如图所示，一边长为l的匝正方形导线框abcd，其内部有一边长为的正方形匀强磁场区

域，磁感应强度大小为，方向垂直导线框向里。则穿过导线框的磁通量为（）

A．B．C．D．

3.扔铅球是田径运动中的一个投掷项目，一运动员将质量为的铅球以的初速度与水

平方向成角斜向上抛出，铅球抛出时距离地面的高度为，取。则铅球从抛出到落地过程（忽略空气阻力）（）

A．动量变化量的大小为

B．动量变化量的大小为

C．动量变化量的方向与水平方向夹角为斜向下

D．动量变化量的方向与水平方向夹角为斜向下

4.如图所示，在空间中分布着沿轴正方向、磁感应强度大小为的匀强磁场，将一金属导线

制成半径为的圆环放置在平面内。当圆环中通过由到的电流时，圆环受到的安培力大小和方向分别为（）

A．BIr，垂直xOy平而向里B．Blr，垂直xOy平面向外

C．，垂直平面向外D．，垂直平面向里

5.如图所示，“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距为，双缝到光屏的距离为l。用

激光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹，处为暗条纹、处为亮条纹，且间还有3条暗纹。测得处条纹中心相距为，则该激光的波长为（）

A．B．C．D．

6.如图所示，菱形中，在三个顶点分别放置三根平行长直导线，导

物理复习教案反思(精品6篇)

物理复习教案反思篇1

一、教学内容分析

在复习*的过程中，要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用，如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式，纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对*的考查，多以选择题和实验题的形式出现，特别是实验的考查灵活多变，包括仪器的选取、读数，器材的连接，数据处理，误差分析等，因此，对电学中实验的复习，要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点，还要加深和巩固对基本知识的理解，要注意培养学生解决总是的方法和思路，提高应用知识解决实际问题的能力。

二、学情分析

学生通过新课的学习，已经对*内容有一定的掌握，但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱，对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时，要加强对基本规律的理解及运用能力，并特别加强对实验部分的复习。

三、教学目标：

(一)知识目标

1.熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律

2.知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律

3.掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用

4.*四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析

(电学实验另设专题复习)

(二)过程与方法

1、列表疏理重要的知识点

2、利用学案导学，讲解与练习相结合

(三)情感态度与价值观

1、通过讲解各实验的操作规程、注意事项及数据分析等，让学生体会实验的严谨性，培养认真探究、实事求是的科学精神

实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题

1．(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．

①转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm．

②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了白炽灯换成激光发射器以外，其他不必要的器材元件有________．

(2)在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．

正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=_________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）．

2．某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

(1)若想使从目镜中观察到的相邻滤光片、条纹间距减小，该同学可______________；A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

2020_2021学年新教材高中物理第四章光及其应用第四节光的干涉学案粤教版选择性必修第一册

第四节光的干涉

必备知识·自主学习

一、光的双缝干涉现象

灯泡发出的光经挡板上的双缝后，形成如图所示的明暗相间的条纹，这时是什么现象？

提示：干涉现象。

1．物理史实：1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。

2．双缝干涉实验：

(1)实验过程：让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。

(2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。

(3)实验结论：光是一种波。

二、光产生干涉的条件

1．相干光的条件：频率相同，相位差恒定，振动方向相同。

2．决定条纹明暗的条件：

(1)当两个光源与屏上某点的距离之差即路程差等于波长λ的整数倍时，两列光波在这点相互加

强，出现明条纹。

(2)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长λ

的奇数倍时，两列光波在这点相互减弱，出现暗条纹。

3．相邻两条明条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝

。

三、薄膜干涉

1．相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波。

2．图样特点：同双缝干涉，同一条明(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹。

3．薄膜干涉在技术上的应用。可以在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射，还可以利用薄膜干涉的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测。

(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。(×)

(2)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象。(×)