高中物理 13-4 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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2020版高中物理第十三章4实验用双缝干涉测量光的波长课件新人教版选修3_4
由Δx= l λ, d
有λ= d x = 0.4 103 0.334 103 m
l
0.2
=6.68×10-7m=668 nm.
答案:0.508 1.509 668
方法总结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(1)一个条纹间距是指两相邻亮(或暗)条纹中心的距离.
(2)该类问题测量头的读数有两种情况:一是与游标卡尺的读数相同,
两亮条纹间的距离Δ x= a . n 1
三、实验器材
毫米刻度尺、光具座、单缝、双缝、滤光片(红、绿各一片)、遮光筒、 光源、毛玻璃屏、测量头(目镜、分划板、手轮等).
一、实验操作
科学探究 突破创新
1.按如图所示安装仪器.
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,通过遮光筒上的 测量头,仔细调节目镜,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).
mm.
根据上面测出的数据可知,被测光的波长为
nm.
解析:图(丙)中手轮的读数为 0.5 mm+0.01 mm×0.8=0.508 mm 图(丁)中手轮的读数为 1.5 mm+0.01 mm×0.9=1.509 mm
两相邻明条纹之间的间距为Δx= 1.509 0.508 mm=0.334 mm 3
条纹间距,然后利用公式Δ x= l λ 求出此单色光的波长λ (d,l 仪器中都 d
已给出).
6.换用另一滤光片,重复步骤4,5,并求出相应的波长.
二、数据处理 根据实验过程中记录的五组数据分别计算出波长λ ,其平均值即为各单色 光的波长,即 = 1 2 …+5 .
5
2018_2019学年高中物理第十三章光第4节实验用双缝干涉测量光的波长课件(人教版)选修3_4
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
一、实验目的
1.观察白光及单色光的双缝干涉图样。 2.掌握用公式Δx=������������ λ测定单色光波长的方法并实践操作。 二、实验原理
1.相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系
推导
如下图所示,双缝间距d,双缝到屏的距离l。双缝S1、S2的连线的 中垂线与屏的交点为P0。对屏上与P0距离为x的一点P,两缝与P的 距离PS1=r1,PS2=r2。在线段PS2上作PM=PS1,则S2M=r2-r1,因d≪l, 三角形S1S2M可看做直角三角形。则
相邻两条亮纹间距Δx=
������ ������-1
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为 mm。
解析：(1)应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上
单、双缝,选项A不正确。测微目镜分划板中心刻线应与亮纹中心
对齐,使得移动过程测出的条纹间距较为准确,选项B正确。测微目
镜移过n条亮纹,则亮条纹间距Δx=
������ ������-1
,选项C正确。故选A。
(2)主尺读数是1.5 mm,螺旋读数是47.0×0.01 mm,因此示数为
1.970 mm。
答案：(1)A (2)1.970
二、实验数据处理和误差分析 【例题2】导学号73884114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(如图甲所示),并选用缝间 距d=0.20 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。 (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,第一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。
一、实验目的
1.观察白光及单色光的双缝干涉图样。 2.掌握用公式Δx=������������ λ测定单色光波长的方法并实践操作。 二、实验原理
1.相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系
推导
如下图所示,双缝间距d,双缝到屏的距离l。双缝S1、S2的连线的 中垂线与屏的交点为P0。对屏上与P0距离为x的一点P,两缝与P的 距离PS1=r1,PS2=r2。在线段PS2上作PM=PS1,则S2M=r2-r1,因d≪l, 三角形S1S2M可看做直角三角形。则
相邻两条亮纹间距Δx=
������ ������-1
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为 mm。
解析：(1)应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上
单、双缝,选项A不正确。测微目镜分划板中心刻线应与亮纹中心
对齐,使得移动过程测出的条纹间距较为准确,选项B正确。测微目
镜移过n条亮纹,则亮条纹间距Δx=
������ ������-1
,选项C正确。故选A。
(2)主尺读数是1.5 mm,螺旋读数是47.0×0.01 mm,因此示数为
1.970 mm。
答案：(1)A (2)1.970
二、实验数据处理和误差分析 【例题2】导学号73884114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(如图甲所示),并选用缝间 距d=0.20 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。 (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,第一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。
13-3.4 光的干涉 实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4课件
干涉现象． (5)干涉的条件：产生干涉现象的两列光波必须具有相同的
频率 、而且相差恒定． _____ 相干光源：发出的光能够产生干涉的两个光源．
分类例析
课堂对点演练
二、决定条纹间距的条件 实验解释：当双缝与屏上某点的距离之差等于半波长的 整数倍 时)，两列光在这点 偶数倍 时(即恰好等于波长的_______ _______ 亮条纹 ；当双缝与屏上某点的距离 相互加强，这里出现_______ 奇数倍时，两列光在这点_________ 相互减弱 ， 之差等于半波长的_______ 这里出现暗条纹，这也是出现明暗条纹的条件． l 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δ x＝ λ . d 三、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
速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差
|r1－r2|应为
c A. 2f 3c B. 2f 3c C. f
(
分类例析
课堂对点演练
二、双缝干涉图样的特点 单色光的干涉图样 若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条 纹间距相等．中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间
距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大.
白光的干涉图样(如图13－3、4－3所示) 若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条 纹，且中央条纹是白色的．这是因为：
答案
B
借题发挥
判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点
到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值，要记 住光程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数 倍处为暗条纹，还要注意这一结论成立的条件是：两个光 源情况完全相同．
分类例析
课堂对点演练
【变式2】 如图13－3、4－7所示，用频率 为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在 光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光
频率 、而且相差恒定． _____ 相干光源：发出的光能够产生干涉的两个光源．
分类例析
课堂对点演练
二、决定条纹间距的条件 实验解释：当双缝与屏上某点的距离之差等于半波长的 整数倍 时)，两列光在这点 偶数倍 时(即恰好等于波长的_______ _______ 亮条纹 ；当双缝与屏上某点的距离 相互加强，这里出现_______ 奇数倍时，两列光在这点_________ 相互减弱 ， 之差等于半波长的_______ 这里出现暗条纹，这也是出现明暗条纹的条件． l 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δ x＝ λ . d 三、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
速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差
|r1－r2|应为
c A. 2f 3c B. 2f 3c C. f
(
分类例析
课堂对点演练
二、双缝干涉图样的特点 单色光的干涉图样 若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条 纹间距相等．中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间
距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大.
白光的干涉图样(如图13－3、4－3所示) 若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条 纹，且中央条纹是白色的．这是因为：
答案
B
借题发挥
判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点
到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值，要记 住光程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数 倍处为暗条纹，还要注意这一结论成立的条件是：两个光 源情况完全相同．
分类例析
课堂对点演练
【变式2】 如图13－3、4－7所示，用频率 为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在 光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光
高中物理 第十三章 4 实验 用双缝干涉测量光的波长课件4高二选修34物理课件
点,你认为正确的是
.
A.单缝和双缝必须平行放置
B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上
C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密
D.将滤光片移走则无干涉现象产生
12/9/2021
第十九页，共二十五页。
解析:(1)单缝和双缝必须与灯丝平行,故 A 正确;各元件的中心必须在遮光 筒的轴线上,故 B 错误;干涉条纹的间距公式为Δx= l λ,那么双缝间距离
4 实验:用双缝干涉测量(cèliáng)光的波长
12/9/2021
第一页，共二十五页。
实验解读 掌握 基础 (zhǎngwò)
一、实验(shíyàn)目的 1.观察白光及单色光的双缝干涉图样.
2.会用双缝干涉实验测量单色光的波长.
二、实验原理(yuánlǐ)
1.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
d 越大,则干涉条纹间距越小,干涉条纹越密,故 C 正确;去掉滤光片,干涉现象 不消失,光屏上出现彩色的干涉条纹,故 D 错误.
答案(dá àn):(1)AC
12/9/2021
第二十页，共二十五页。
(2)当测量头中的分划(fēn huá)板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如 图(丙)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(戊)所 示.已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为 1 m,则图(戊)中游标卡尺的示数为 mm,所测光波的波长为
3.用测量头测量条纹间距Δx.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,测量 时先转动测量头,让分划板中心刻线与干涉条纹平行,然后转动手轮,使分 划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐,记下此时 读数,再转动手轮,用同样的方法测出 n 条亮条纹间的距离 a,可求出相邻
高二物理用双缝干涉测量光的波长
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二
条条亮 条条
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
螺旋测微器的读数
图（乙）
25
2
0
5 01 10
5
第1条
时读数
45
40
35
15
200
5
10
15
20
30
图（丙）
第4条 时读数
游标尺的读数 ：
测量结果求波长： 测出n个亮条纹间的举例a。就可以 求出相邻两个亮条纹的距离 x a
n 1
再由 x l
d
得 ad
(n 1)l
（k=0,1,2…)时才会出现亮条 纹，亮条纹位置为：
X=±klλ/d
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
d
其中，波长用λ 表示，d表示两个
狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距
离．
； https:// bmi计算公式
；
难道是趁着车少人稀，在马路上撒钉子？ “干吗？”修车老汉正好弯下腰，我大吼一声。 兴许太专注撒钉子了，老汉没注意到我已逼近，被吓住了：老汉直直站着没动，左手拿着两个估计来不及撒下去的钉子，右手有一团黑乎乎的东西。 “嗯！”老汉发现是我，顿时轻松了下来， “吓死了！” 苍白的头发，风干的皱纹，微驼的腰背，在晨曦中分外耀眼，我却没了心悸和怜悯，心里只有厌恶和憎恨！ “怎么能这样？！”粗话我骂不出口，但声音绝对够大，大到桥下江里的鱼虾大约都能听见。 “嗯！啊？”老汉还是言简意赅，只比刚才多了一个语气词。 “别再 这样了！”哎！面对像乡下父
高中物理人教版(选修3-4)第十三章光第4节实验：用双缝干涉测量光的波长+课件(共24张PPT)
我们知道太阳光包含了七种色光，赤、 橙、黄、绿、青、蓝、紫。他们的频率是 依次增大的,根据公式：
x l
d
那一种光干涉后的条纹间距最大，那 一种光干涉后的条纹间距最小。
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。2021/7/262021/7/26Monday, July 26, 2021
（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，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（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。
由读数得 a 0 .6m 5 0 6 .m 5 1 0 4 m 0
则 xa6 .5 0 1 4 0 m 1 .62 15 4 0 m
n 1 5 1
由公式 x d 1 .6 2 1 4 5 0 3 1 30 m 7 1 7 m 0
L
0 .7 0
34．. 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
练习3、
在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，装置如
图，双缝间的距离d=3mm
（1）若测定红光的波长，应选用 红 色的滤光
片，实验时需要测定的物理量有：
双缝到屏的距离L 和 n条条纹间距a
。
光源
滤光片 单缝 双缝 遮光筒
屏
（2）若测得双缝与屏之间距离0.70m，通过测量
头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板
x l
d
人教版高中物理选修(3-4)-13.4《实验：用双缝干涉测量光的波长》课件
当两列波的路程差为波长的整
数倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1,
2…)时才会出现亮条纹，亮条纹
位置为：
X=±klλ/d
实验原理
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
d
其中，波长用 表示，d表示两个狭缝之 间的距离，l为挡板与屏间的距离．
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二
条条亮 条条
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
观察双缝干涉图样
测定单色光的波长
• 测出n个亮条纹间的距离a，求出相邻两个 亮条纹间的距离△x=a/（n-1),然后由
△x=lλ/d
人接收的信息有90％来自眼睛看到的光;光给了我们多姿多彩的世Leabharlann .实验：用双缝干涉测量光的波长
实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹
间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，
条纹间的距离也越大，这是为什么？
思考
r1
S1 d
θ
r2
S2 l
运用几何知识
P1
r2-r1=dsinθ
x
P
X=ltanθ≈lsinθ
13-4实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4课件
【答案】 C
服/务/教/师
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新课标[物理 ·选修3-4]
3 ． ( 多选 ) 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 )
C．单缝与双缝不平行
D．光源发出的光太强
服/务/教/师
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新课标[物理 ·选修3-4]
二、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Δ x 时， 用测量头测出 n 条亮(暗)纹间 a 的距离 a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离Δ x＝ . n－1
l 解得：x＝± k λ .(k＝0，1，2，…) d l 相邻两亮纹或暗纹的中心距离：Δ x＝ λ . d
2．测量原理 l 由公式Δ x＝ λ 可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝 d 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Δ x， d 即可由公式 λ＝ Δ x 计算出入射光波长的大小． l
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5．将两次手轮的读数相减，求出 n 条亮纹间的距离 a，利用公式Δ x＝a/(n－1)，算出条纹间距，然后利用公 d 式 λ＝ Δ x，求出此单色光的波长 λ(d 仪器中已给出，l l 可用米尺测出)． 6．换用另一滤光片，重复步骤 3、4、5，并求出相 应的波长．
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3 ． ( 多选 ) 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 )
C．单缝与双缝不平行
D．光源发出的光太强
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二、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Δ x 时， 用测量头测出 n 条亮(暗)纹间 a 的距离 a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离Δ x＝ . n－1
l 解得：x＝± k λ .(k＝0，1，2，…) d l 相邻两亮纹或暗纹的中心距离：Δ x＝ λ . d
2．测量原理 l 由公式Δ x＝ λ 可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝 d 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Δ x， d 即可由公式 λ＝ Δ x 计算出入射光波长的大小． l
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新课标[物理 ·选修3-4]
5．将两次手轮的读数相减，求出 n 条亮纹间的距离 a，利用公式Δ x＝a/(n－1)，算出条纹间距，然后利用公 d 式 λ＝ Δ x，求出此单色光的波长 λ(d 仪器中已给出，l l 可用米尺测出)． 6．换用另一滤光片，重复步骤 3、4、5，并求出相 应的波长．
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新课标[物理 ·选修3-4]
高中物理 13.4实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4
费曼学习法--
实操
第五步 反思总结
（五） 反 思 总 结
1.反思你前面哪个步骤停留时间最长； 2.总结是什么原因造成的 （是之前相关知识基础不牢固 还是这次的某个概念自己理解错了）；
3.反思你思考的时候在哪里卡住了， 着重这个地方，再次理解。
费曼学习法--
实操
第六步 实践检验
（六） 实 践 检 验
场景记忆法小妙招
超级记忆法--身 体法
1. 头--神经系统 2. 眼睛--循环系统 3. 鼻子--呼吸系统 4. 嘴巴--内分泌系统 5. 手--运动系统 6. 胸口--消化系统 7. 肚子--泌尿系统 8. 腿--生殖系统
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用身体记忆法时，可以与前面提到过的五感法结合起来，比如产生 一 些听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉，记忆印象会更加深刻； TIP2：采用一些怪诞夸张的方法，比如上面例子中腿上面生长出了很多植物， 正 常在我们常识中不可能发生的事情，会让我们印象更深。
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
物理选修3-4课件：13-4实验：用双缝干涉测量光的波长
答案：B、D
知识点2 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13－4－3所示。
图13－4－3
(2)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。
【例 1】激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用
了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当
于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度 v 与二次曝光时
间间隔 Δt 的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间
间隔 Δt、双缝到屏之间的距离 l 以及相邻两条亮纹间距 Δx。
若所用激光波长为 λ，则该实验确定物体运动速度的表达式
答案：
l 1.dλ
双缝到屏
双缝之间
入射光
2．滤光片 线光源 双缝 干涉 干涉条纹
a 3.n－1
知识点1 实验原理 (1)实验条件：如图13－4－1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。 (2)相邻两明条纹或暗条纹间距离的表达式。
图13－4－1
以距P0为x的P1点为例，已知两缝到P1的距离分别为 P1S1＝r1、P1S2＝r2。
【解析】由条纹间距公式 Δx＝dl λ，d 指双缝间距离，l 是双缝到屏的距离，可知：A 项中 l 减小，Δx 变小；B 项中 λ 变大，Δx 变大；D 项中 d 变大，Δx 变小。故 A、B、D 正 确。
对应练习 2．如图13－4－5所示，在“用双缝干涉测量光的波 长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、② ________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏， 对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采 取________或________的方法。
知识点2 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13－4－3所示。
图13－4－3
(2)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。
【例 1】激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用
了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当
于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度 v 与二次曝光时
间间隔 Δt 的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间
间隔 Δt、双缝到屏之间的距离 l 以及相邻两条亮纹间距 Δx。
若所用激光波长为 λ，则该实验确定物体运动速度的表达式
答案：
l 1.dλ
双缝到屏
双缝之间
入射光
2．滤光片 线光源 双缝 干涉 干涉条纹
a 3.n－1
知识点1 实验原理 (1)实验条件：如图13－4－1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。 (2)相邻两明条纹或暗条纹间距离的表达式。
图13－4－1
以距P0为x的P1点为例，已知两缝到P1的距离分别为 P1S1＝r1、P1S2＝r2。
【解析】由条纹间距公式 Δx＝dl λ，d 指双缝间距离，l 是双缝到屏的距离，可知：A 项中 l 减小，Δx 变小；B 项中 λ 变大，Δx 变大；D 项中 d 变大，Δx 变小。故 A、B、D 正 确。
对应练习 2．如图13－4－5所示，在“用双缝干涉测量光的波 长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、② ________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏， 对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采 取________或________的方法。
13-4-实验：用双缝干涉测量光的波长 课件(人教版选修3-4)
(4)如果已经量得双缝的间距是 0.30mm、双缝和光屏之间 的距离是 900mm，则待测光的波长是________m。(取三位有 效数字)
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，要增加相邻亮纹(暗纹)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。
第十三章
光
第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长
课堂情景切入 重点难点突破
考点题型设计 课后强化作业
学习目标定位
掌握用双缝干涉测光的波长的原理、 ※※
操作、器材、注意事项
※※
掌握测量头的读数
课堂情景切入
如图所示，牛顿用三棱镜把太阳光分成连续分布的七种 色光，因此我们知道了单色光有七种不同的颜色，那么你知 道它们的波长是怎样测出来的吗？
(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，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，读出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 条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示。则 相邻两亮条纹的间距是________mm。
重点难点突破
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
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。
高中物理 第13章 光 3 光的干涉 4 实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4
【答案】 B
规律二 亮暗条纹的判断 判断亮暗条纹要看两个光源与屏上某点的距离之差与波长的 关系： 1．当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长的整数倍时， 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的奇数倍 时，出现暗条纹．
【例题 2】 如图所示，在双缝干涉实验中，S1 和 S2 为双缝， P 是光屏上的一点，已知 P 点与 S1、S2 距离之差为 2.1×10－6 m， 分别用 A、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问在下面条 件下 P 点是亮条纹还是暗条纹？
复习课件
高中物理 第13章 光 3 光的干涉 4 实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人 教版选修3-4
1
第3节 光的干涉 第4节 实验：用双缝干涉测光的波长
[学习目标] 1.了解光的干涉现象及产生光干涉的条件.2.理 解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征.3.掌握双缝干涉 测光的波长的方法，能利用测量的数据计算光的波长．
【答案】 (1)EDB (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)13.870
2.310
dΔx (4) l
660
【练 3】 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为 d ＝0.4 mm，双缝到光屏的距离为 l＝0.5 m，用某种单色光照射双 缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺 读数图中已给出，则：
【解析】 在干涉中，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距 是相等的，A 项错，根据 Δx＝Ldλ，入射光波长越大，条纹间距越 大，B 项错．C 项正确，D 项错误．
【答案】 C
【练 1】 某同学自己动手利用如图所示的器材，观察光的 干涉现象，其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C 为像屏．当他用 一束阳光照射到 A 上时，屏 C 上并没有出现干涉条纹．他移走 B 后，C 上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因，最大的可能是( )
规律二 亮暗条纹的判断 判断亮暗条纹要看两个光源与屏上某点的距离之差与波长的 关系： 1．当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长的整数倍时， 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的奇数倍 时，出现暗条纹．
【例题 2】 如图所示，在双缝干涉实验中，S1 和 S2 为双缝， P 是光屏上的一点，已知 P 点与 S1、S2 距离之差为 2.1×10－6 m， 分别用 A、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问在下面条 件下 P 点是亮条纹还是暗条纹？
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高中物理 第13章 光 3 光的干涉 4 实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人 教版选修3-4
1
第3节 光的干涉 第4节 实验：用双缝干涉测光的波长
[学习目标] 1.了解光的干涉现象及产生光干涉的条件.2.理 解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征.3.掌握双缝干涉 测光的波长的方法，能利用测量的数据计算光的波长．
【答案】 (1)EDB (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)13.870
2.310
dΔx (4) l
660
【练 3】 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为 d ＝0.4 mm，双缝到光屏的距离为 l＝0.5 m，用某种单色光照射双 缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺 读数图中已给出，则：
【解析】 在干涉中，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距 是相等的，A 项错，根据 Δx＝Ldλ，入射光波长越大，条纹间距越 大，B 项错．C 项正确，D 项错误．
【答案】 C
【练 1】 某同学自己动手利用如图所示的器材，观察光的 干涉现象，其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C 为像屏．当他用 一束阳光照射到 A 上时，屏 C 上并没有出现干涉条纹．他移走 B 后，C 上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因，最大的可能是( )
2018年高中物理第十三章光第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
六、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着亮(或暗)纹的中心。 4．要多测几条亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求 Δx。 5．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。
(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＝__________ mm。
3．测量 Δx 的方法 测量头由分划板、目镜、手轮等构成，如图甲所示，测量 时先转动测量头，让分划板中心刻线与干涉条纹平行，然后转 动手轮，使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与条纹 的中心对齐，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出 n 个亮纹间的距离 a，则可求出相邻两亮纹间的距离 Δx＝n－a 1。
有：r2－r1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ)
①
另：x＝ltan θ≈lsin θ
②
由①②得 r2－r1＝dxl ，若 P 处为亮纹，则 dxl ＝±kλ(k＝
0,1,2，…)，解得：x＝±kdl λ(k＝0,1,2，…)，相邻两亮条纹或
暗条纹的中心间距：Δx＝dl λ。
2．测量原理 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，只要测出相邻两亮条纹(或相 邻两暗条纹)中心间距 Δx，即可由公式 λ＝dl Δx 计算出入射光 波长的大小。
七、误差分析 1．测双缝到屏的距离 l 带来的误差，可通过选用毫米 刻度尺，进行多次测量求平均值的办法减小误差。 2．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。
高中物理选修3-4用双缝干涉测量光的波长课件
（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 （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。
(n 1)l
四、测定单色光的波长
白光的干涉图样是什么样？
①明暗相间的彩色条纹 ②中央为白色亮条纹 ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。
典型例题
【例1】.（1）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距
为d，双缝到屏的距离为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x1= 0.776 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x2。由以上数据可求得该光的波长表
35
30
d(x2 x1) 达式λ= L(n 1) （用给出的字母符号表示）。
25 0
mm 20
典型例题
【例2】．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ B D ）
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第十三章 光
第4节实验：用双缝干涉测量光的波长
一、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验 所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？
r2-r1=dsinθ
【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。
(n 1)l
四、测定单色光的波长
白光的干涉图样是什么样？
①明暗相间的彩色条纹 ②中央为白色亮条纹 ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的 ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内缘。
典型例题
【例1】.（1）某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距
为d，双缝到屏的距离为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x1= 0.776 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x2。由以上数据可求得该光的波长表
35
30
d(x2 x1) 达式λ= L(n 1) （用给出的字母符号表示）。
25 0
mm 20
典型例题
【例2】．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ B D ）
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第十三章 光
第4节实验：用双缝干涉测量光的波长
一、实验原理
如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验 所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？
r2-r1=dsinθ
高中物理-第13章 光 4 实验 用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3-4
、
③
、④
、⑤遮光筒、⑥光屏。
1
2
3
4
5
6
(2)已知双缝到光屏之间的距离l=500 mm,双缝之间的距离d=0.50
mm,单缝到双缝之间的距离s=100 mm,某同学在用测量头测量时,
调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的
中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后
过n条亮纹,则亮条纹间距 Δx=-1,选项C正确,故选A。
(2)主尺读数是1.5 mm,螺旋读数是47.0×0.01 mm,因此示数为
1.970 mm。
答案:(1)A (2)1.970
探究一
探究二
变式训练1 导学号如图是用双缝干涉仪测光的波长的实验装置示
意图:
(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②③④依次是
四、误差分析
实验中的双缝间距d是器材本身给出的,因此本实验要注意l和Δx的
测量。光波的波长很小,l、Δx的测量对波长的影响很大。
1.l的测量:l用毫米刻度尺测量,可多次测量求平均值。
2.条纹间距Δx的测定:Δx利用测量头测量。用“累积法”测n条亮纹
Δ
间距,再求 Δx=
,并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一
C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相
Δx=
邻两条亮纹间距
-1
探究一
探究二
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为
mm。
解析:(1)应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上单、
双缝,选项A不正确。测微目镜分划板中心刻线应与亮纹中心对齐,
使得移动过程测出的条纹间距较为准确,选项B正确。测微目镜移
③
、④
、⑤遮光筒、⑥光屏。
1
2
3
4
5
6
(2)已知双缝到光屏之间的距离l=500 mm,双缝之间的距离d=0.50
mm,单缝到双缝之间的距离s=100 mm,某同学在用测量头测量时,
调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的
中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后
过n条亮纹,则亮条纹间距 Δx=-1,选项C正确,故选A。
(2)主尺读数是1.5 mm,螺旋读数是47.0×0.01 mm,因此示数为
1.970 mm。
答案:(1)A (2)1.970
探究一
探究二
变式训练1 导学号如图是用双缝干涉仪测光的波长的实验装置示
意图:
(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②③④依次是
四、误差分析
实验中的双缝间距d是器材本身给出的,因此本实验要注意l和Δx的
测量。光波的波长很小,l、Δx的测量对波长的影响很大。
1.l的测量:l用毫米刻度尺测量,可多次测量求平均值。
2.条纹间距Δx的测定:Δx利用测量头测量。用“累积法”测n条亮纹
Δ
间距,再求 Δx=
,并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一
C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相
Δx=
邻两条亮纹间距
-1
探究一
探究二
(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为
mm。
解析:(1)应先调节光源高度、遮光筒中心及光屏中心后再放上单、
双缝,选项A不正确。测微目镜分划板中心刻线应与亮纹中心对齐,
使得移动过程测出的条纹间距较为准确,选项B正确。测微目镜移
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要点 用双缝干涉测量光的波长
一、实验目的 1．观察白光及单色光的双缝干涉图样。 2．掌握用公式 Δx＝dl λ 测定单色光的波长的方法。
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第十三章 第4节
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二、实验原理
1．相邻亮纹(或暗纹)间的距离 Δx 与入射光波长 λ 之间的定
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2．测定单色光的波长
(1)在遮光筒有光屏的一端安装测量头，调节至可清晰观察
到干涉条纹。
(2)如图甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对
齐某条亮条纹的中央，如图乙所示，记下手轮上的读数 a1；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
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四、实验步骤
1．观察双缝干涉图样
(1)将光源、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。
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第十三章 第4节
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(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
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第十三章 光
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第十三章 第4节
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第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
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第十三章 第4节
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[学习目标] 1.掌握亮条纹(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。
3．培养动手能力和分析处理“故障”的能力。
[知识定位] 重点：1.掌握实验方法。2.掌握条纹间距的计
算公式。
难点：分析处理“故障”的能力。
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3
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第十三章 第4节
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3．光的波长的测定
若双缝到屏的距离用 l 表示，双缝间的距离用 d 表示，相邻
两条亮纹间的距离用 Δx 表示，则入射光的波长为 λ＝dΔl x，实验
中 d 是已知的，测出 l、Δx 即可测出光的波长 λ。
相邻两亮纹或暗纹的中心间距：Δx＝dl λ
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第十三章 第4节
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2．干涉图样的获得
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，经双缝后产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明
暗相间的干涉条纹，如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹。
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6修3-4
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3．如何解释白光产生的干涉图样？
提示：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。
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课堂合作探究
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1．用同样的实验装置进行实验，红光与蓝光条纹间距一样 宽吗？
提示：红光条纹间距宽，因为红光波长较长，由 Δx＝dl λ 可 知条纹间距宽。
2．滤光片有何作用？ 提示：滤光片的作用是产生单色光。
(3)调节各器件的高度，使光源灯丝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，两者间距约 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红色滤光片，观察单色光的干涉条
纹。
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三、实验器材
双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、
遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手
轮等)、学生电源、导线、米尺。
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量关系推导
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如图所示，双缝间距 d，双缝到屏的距离 l。双缝 S1、S2 的 连线的中垂线与屏的交点为 P0。对屏上与 P0 距离为 x 的一点 P， 两缝与 P 的距离 PS1＝r1，PS2＝r2。在线段 PS2 上作 PM＝PS1， 则 S2M＝r2－r1，因 d≪l，三角形 S1S2M 可看作直角三角形。有：
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金版教程 ·人教版物理 ·选修3-4
课前自主学习 课堂合作探究 课堂对点练习 课后课时精练
相邻亮条纹(暗条纹)间的距离 Δx 与波长 λ 的关系：Δx l ＝ dλ ，其中 l 为双缝到屏的距离，d 为双缝之间的距离。在 上式中，双缝间的距离 d 是已知的，双缝到屏的距离 l 可用米尺 测出，相邻两条亮条纹间的距离 Δx 需用 测量头 测出。
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第十三章 第4节
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r2－r1＝dsinθ(令∠S2S1M＝θ)① 另：x＝ltanθ≈lsinθ②
由①②得 r2－r1＝dxl
若 P 处为亮纹，则 dxl ＝±kλ，(k＝0,1,2，…)
解得：x＝±kdl λ(k＝0,1,2…)