高中物理第十三章4实验：用双缝干涉测光的波长教案新人教版选修3_4
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。
高中物理 13.3 光的干涉 新人教版选修3-4
2.在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一 般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝 获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验 时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向 上移动，则 ( )
A.不再产生干涉条纹 B.仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变 C.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置向上移 D.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移
将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上 方的干涉条纹情况，下列叙述正确的是 ( )
A.O点出现红光的亮条纹 B.红光的第一条亮条纹在P点的上方 C.O点不出现蓝光的亮条纹 D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
【解析】选A、B。中央O点到S1、S2的路程差为零，所 以换不同颜色的光时，O点始终为亮条纹，选项A正确， C错误；波长越长，条纹间距越宽，所以红光的第一条 亮条纹在P点上方，蓝光的第一条亮条纹在P点下方， 选项B正确，D错误。
3.双缝屏的作用:平行光照射到单缝S上，又照射到双 缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情 况完全一致的相干光。
4.产生亮、暗条纹的条件:频率相同的两列波在同一点 引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个 振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处 振动步调总是相反。具体产生亮、暗条纹的条件为
【解析】选D。双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹， 所有条纹宽度相同且等间距，故A、C是红光、蓝光各 自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样；单缝衍 射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗， 而波长越长，中央亮条纹越粗，故B、D是衍射图样， 紫光波长较短，则中央亮条纹较细，故B是紫光的衍射 条纹，D是黄光的衍射条纹。故选D。
2
【解析】选B、D。在双缝干涉实验中，当某处距双缝
第十三章 4 实验：用双缝干涉测量光的波长
4实验：用双缝干涉测量光的波长[学习目标] 1.掌握双缝干涉条纹间距的计算公式及推导过程.2.掌握用双缝干涉测波长的原理、器材、操作步骤及注意事项.3.会利用双缝干涉实验测量单色光的波长，加深对双缝干涉的理解．一、实验原理如图1所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略．图1两缝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.则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是：Δx＝l d λ.若已知双缝间距，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．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、刻度尺等．三、实验步骤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22．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轴线到达屏．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．四、数据处理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心，记下手轮上的读数a 1，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a 2，将该条纹记为第n 条亮条纹，则相邻两亮条纹间距Δx ＝|a 2－a 1|n －1. 3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的)．4．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析1．光波的波长很小，Δx 、l 的测量对波长λ的影响很大．2．在测量l 时，一般用毫米刻度尺；而测Δx 时，用千分尺且采用“累积法”．3．多次测量求平均值．六、注意事项1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件．2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去．3．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约5～10 cm.4．照在屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致．干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行．5．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心．6．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近．一、双缝干涉条纹间距问题例1 (多选)(2019·南通市高二期末)如图3所示，是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2为双缝，P 为光屏，用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P 上观察到干涉条纹．下列说法正确的是( )图3A ．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大B ．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大C ．减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗条纹D ．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大答案AD解析根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝ldλ知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间的距离增大，A正确；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝ldλ知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间的距离减小，B错误；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝ldλ知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间的距离增大，而且中央亮条纹仍然是中央亮条纹，C错误；根据双缝干涉条纹间的距离公式Δx＝ldλ知，增大双缝到屏的距离，即l增大，干涉条纹间的距离增大，D正确．例2在杨氏双缝干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7 m，双缝间的距离d＝1 mm，双缝到屏的距离l＝2 m，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为______________．答案 1.178×10－2 m解析由Δx＝ldλ可知Δx＝1.178×10－3 m，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为x＝10Δx＝1.178×10－2 m.二、实验原理与操作例3在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图4)，下列说法错误的是()图4A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C．为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距Δx＝a n－1D．将滤光片放在单缝与双缝之间不改变实验结果答案 A解析调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不放单缝和双缝，故A错误；测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B正确；n条亮条纹之间有n －1个间距，相邻两条亮条纹的间距Δx ＝a n －1，故C 正确；根据实验原理知D 正确．三、实验数据处理例4 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20 mm 的双缝，双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图5甲所示的干涉条纹．换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板中心刻线与第k 级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的________(填字母)，此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板中心刻线与第k ＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是______ mm ，紫光的波长等于______ nm.图5答案 D 19.40 420解析 由干涉条纹间距公式Δx ＝lλd可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，间距变小，干涉条纹变密，分划板中心刻线应该在正中央，所以为D.测量头标尺读数为19.40 mm.平均条纹间距Δx ＝25.70－19.405 mm ＝1.26 mm ，根据λ＝d lΔx ，解得λ＝420 nm.1．如图6所示，A 、B 、C 、D 代表双缝产生的四种干涉图样，回答下面问题：图6(1)如果A图样是红光通过双缝干涉产生的，那么换用紫光得到的图样用________图样表示最合适．(2)如果将B图样的双缝距离变小，那么得到的图样用________图样表示最合适．(3)如果将A图样的双缝到屏的距离变小，那么得到的图样用________图样表示最合适．(4)如果将A图样的装置从空气移入水中，那么得到的干涉图样用________图样表示最合适．答案(1)C(2)D(3)C(4)C解析光源由红光换成紫光时，λ变小，根据公式Δx＝ldλ可知，相应Δx也变小，(1)中应选C；双缝距离d减小时，Δx变大，(2)中应选D；双缝到屏的距离l变小，得到的图样的Δx 变小，(3)中应选C；将装置从空气移入水中时，波长λ减小，Δx也减小，(4)中应选C. 2．(多选)利用如图7所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法，其中正确的是()图7A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B．将滤光片由紫色的换成红色的，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．测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小答案ABD解析实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A正确；将滤光片由紫色的换成红色的，波长变长，根据干涉条纹间距公式Δx＝ldλ知条纹间距变宽，故B正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹间距不变，故C错误；把5个条纹间距数成6个，则Δx偏小，根据Δx＝ldλ，可知波长的测量值偏小，故D正确．3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图8所示．双缝间的距离d＝3 mm.图8若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70 m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图9甲所示，其读数为________ mm ；观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为______ mm.则可求出红光的波长λ＝________m ．(结果保留三位有效数字)图9答案 0 0.640 6.86×10－7 解析 由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640 mm ，所以Δx ＝a 2－a 15－1＝0.6404 mm ＝1.60×10－4 m ， λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70 m ≈6.86×10－7 m.1．(2019·厦门外国语学校高二下期中)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图1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( )图1 A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源答案 B解析改变一个实验条件后亮条纹之间的间距变大，由公式Δx＝ldλ可知，要使Δx增大，可增大双缝到光屏之间的距离l，C错；减小双缝之间的距离d，B对；换用波长更长，即频率更低的单色光源，D错；减小光源到单缝的距离不会改变Δx，A错．2．(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若用单色光照射后观察毛玻璃屏上的条纹如图2所示，则有()图2A．若只适当增大单缝的宽度，则条纹间距将减小B．若只适当增大双缝的间距，则条纹间距将减小C．若只适当增大照射光的频率，则条纹间距将增大D．若只适当增大双缝到光屏的间距，则条纹间距将增大答案BD3．(多选)利用图3中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是()图3A．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．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄答案ABD解析由条纹间距公式Δx＝ldλ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．4．(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，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答案AC解析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，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功．当然还要使光源发出的光束不致太暗．综上所述，可知选项A、C正确．5．(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．图4为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏．现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是()图4A．N应选用遮光屏1 B．N应选用遮光屏3C．O应选用遮光屏2 D．O应选用遮光屏4答案AC6．某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中．(1)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图5所示．若要使两者对齐，该同学应如何调节________．图5A．仅左右转动透镜B．仅旋转单缝C．仅旋转双缝D．仅旋转测量头(2)如图所示中条纹间距表示正确的是________．答案(1)D(2)CE解析(1)发现干涉图样里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应旋转测量头，故A、B、C错误，D正确．(2)干涉条纹的中心间距是指一个亮条纹与一个暗条纹的宽度的和，等于两个相邻的亮条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故题图C、E是正确的．7．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图6所示．图6(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹疏密程度与双缝间距有关D．干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是________．(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图7所示，该读数为________ mm.图7答案(1)ACD(2)0.702解析(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行，由Δx ＝l dλ可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A 、C 、D 选项正确．(2)固定刻度读数为0.5 mm ，可动刻度读数为20.2×0.01 mm ，所以测量结果为0.5 mm ＋20.2×0.01 mm ＝0.702 mm.8．(2020·厦门一中高二下期中)某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻线对齐第2条亮条纹的中心时(如图8甲中的A )，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻线对齐第6条亮条纹的中心时(如图丙中的B )，游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距d ＝0.5 mm ，双缝到屏的距离l ＝1 m ，则：图8(1)图乙中游标卡尺的示数为________ cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为________ cm.(3)所测光波的波长为________ m(保留两位有效数字)．答案 (1)1.250 (2)1.775 (3)6.6×10－7解析 (1)题图乙游标卡尺的固定刻度读数为 1.2 cm ，游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×10 mm ＝0.50 mm ＝0.050 cm ，所以最终读数为1.2 cm ＋0.050 cm ＝1.250 cm.(2)题图丁游标卡尺的固定刻度读数为1.7 cm ，游标尺上第15个刻度游标读数为0.05×15 mm ＝0.75 mm ＝0.075 cm ，所以最终读数为：1.7 cm ＋0.075 cm ＝1.775 cm.(3)Δx ＝1.775 cm －1.250 cm 6－2≈0.131 cm 根据Δx ＝l dλ得，λ≈6.6×10－7 m. 9．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节．(2)某次测量如图9所示，则读数为________ mm.图9(3)几位同学实验时，有的用距离为0.1 mm 的双缝，有的用距离为0.2 mm 的双缝；同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察，下列选项图选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是________．(已知红光波长大于紫光的波长)答案 (1)上 (2)5.007 (3)BD解析 (1)发现筒的上壁照得很亮说明光线向上，即观察端偏下，所以应将观察端向上调节；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为5 mm ，可动刻度读数为0.7×0.01 mm ＝0.007 mm ，所以最终读数为5 mm ＋0.007 mm ＝5.007 mm ；(3)根据Δx ＝lλd可知，当红光分别通过距离为0.1 mm 和0.2 mm 的双缝时，双缝距离越大的条纹间的距离越小，故B 正确；同理，当红光和紫光通过相同距离的双缝时即l 、d 相同情况下，波长越长的条纹间的距离越大，故D 正确．10．(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图10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：图10(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，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C ．将屏向远离双缝的方向移动D ．使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ＝________.(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20 m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________ nm(结果保留3位有效数字)．答案 (1)B (2)d Δx (n －1)l(3)630 解析 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx ＝l dλ可知，需要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误．(2)由题意可知，Δx n －1＝l d λ，解得λ＝d Δx (n －1)l. (3)将已知条件代入公式解得λ＝630 nm.。
2019-2020年人教版高中物理选修3-4教学案：第十三章 第3节 光的干涉含答案
第3节光_的_干_涉一、杨氏干涉实验 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：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，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：证明光是一种波。
二、光发生干涉的条件 1．干涉条件两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
2．相干光源发出的光能够产生干涉的两个光源。
3．一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。
1.英国物理学家托马斯·杨于1801年成功地观察到了光的干涉现象。
2．双缝干涉图样：单色光——明暗相间的条纹。
3．干涉条件：两列光的频率相同，振动方向相同，相位差恒定。
4．出现明纹与暗纹的条件：两光源到屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹，奇数倍时出现暗条纹。
1．自主思考——判一判(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。
(×)(2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。
(×)(3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。
(√)(4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。
(√)(5)双缝干涉实验证明光是一种波。
(√)2．合作探究——议一议(1)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？提示：不能。
两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象。
(2)在双缝干涉实验中，如果入射光用白光，在两条狭缝上，一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。
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
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
4.4实验：用双缝干涉测量光的波长(教学设计)——高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
第四章光第四节实验：用双缝干涉测量光的波长教学目标：1.明确《用双缝干涉测量光的波长》实验原理．2.知道实验操作步骤．3.会进行数据处理和误差分析．教学重点：实验原理和实验操作步骤教学难点：数据处理和误差分析一、复习导入、板书课题回顾：光的干涉条件、干涉图案规律和产生原因导入：上节课我们学习了杨氏双缝干涉的实验现象分析，这节我们一起来通过双缝干涉实验来测量光的波长。
二、出示目标、明确任务1.理解《用双缝干涉测量光的波长》实验原理．2.掌握实验操作步骤．能够熟练进行数据处理和误差分析．三、学生自学、独立思考阅读课本95、96页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本95页实验思路部分，找到实验如何测得光的波长2.阅读课本95页物理量的测量部分，尝试解决其中的问题3.阅读课本58页进行试验部分，找到观察条纹的注意事项。
4.阅读课本58-59页数据分析部分，找到相邻两个亮条纹间的距离。
五、自学展示、精讲点拨1.2.光源发出的光经滤光片成为单色光，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，我们将在这个屏上观察干涉条纹。
实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
然后放好单缝和双缝。
注意使单缝与双缝相互平行，缝的中点大致位于遮光筒的轴线上。
做好以上调整后，在单缝与光源之间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样。
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。
④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，应使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐（图13.3-5），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。
测出n 个亮条纹间的距离a ，就可以求出相邻两个亮条纹间的距离1-=∆n a x 3.实验前先取下双缝，打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
高中物理第十三章4实验用双缝干涉测新人教版选修3-
实验：用双缝干涉测光的波长(一)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。
(二)原理据双缝干涉条纹间距λdLx =∆得，波长x L d ∆⋅=λ。
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。
(三)器材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，如图实1所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
(四)步骤1.将光源和遮光筒安装在光具座上,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.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx.5.利用表达式x Ld∆⋅=λ,求单色光的波长. 6.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. (五)注意事项1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒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)条纹的中心.4.为减小实验误差,先测出n 条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离光源滤光片 单缝 双缝遮光筒屏图实1图实 21-=∆n ax . (六)例题例1.（1）如图实2所示，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。
（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，读下手轮的读数如图实3所示。
【新步步高】2015-2016学年高二物理人教版选修3-4学案：第十三章 3 用双缝干涉测量光的波长 Word版含答案[w
学案3光的干涉实验：用双缝干涉测量光的波长[目标定位] 1.知道光的干涉现象，知道光是一种波.2.理解相干光源和产生干涉现象的条件.3.理解杨氏干涉实验明暗条纹的特点、成因及出现明暗条纹的条件.4.了解用双缝干涉测量光的波长的实验原理，能够利用双缝干涉实验测量单色光的波长．一、杨氏干涉实验[问题设计]如图1所示，机械波可以产生波的干涉现象，形成稳定的干涉图样；如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波的知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？图1答案两光源必须有相同的频率，即两光源为相干光．[要点提炼]1．1801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具有波动性．2．杨氏双缝干涉实验：(1)双缝干涉的装置示意图实验装置如图2所示，有光源、单缝、双缝和光屏．图2(2)单缝屏的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．也可用激光直接照射双缝．(3)双缝屏的作用：将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光．3．光产生干涉的条件：两列光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同．杨氏双缝干涉实验是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的．4．干涉图样：(1)若用单色光作光源，干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹．(2)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．5．实验结论：证明了光是一种波．二、决定条纹间距的条件1．屏上某处出现亮、暗条纹的条件实验装置如图3所示，图3双缝S 1、S 2之间的距离为d ，双缝到屏的距离为l ，屏上的一点P 到双缝的距离分别为r 1和r 2，路程差Δr ＝r 2－r 1.(1)若满足路程差为波长的整数倍，即Δr ＝kλ(其中k ＝0,1,2,3，…)，则出现亮条纹．(2)若满足路程差为半波长的奇数倍，即Δr ＝2k ＋12λ(其中k ＝0,1,2,3，…)，则出现暗条纹． 2．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．三、实验：用双缝干涉测量光的波长1．实验原理由公式Δx ＝l dλ可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝间距，是已知的；只要测出双缝到屏的距离l 及相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)的中心间距Δx ，即可由公式λ＝d lΔx 计算出入射光的波长．而测量Δx 是本实验的关键．2．实验步骤(1)按如图4所示安装仪器．图4(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(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过调节遮光筒上测量头的目镜，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)．(4)加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下此时手轮的读数，然后继续转动手轮使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心，再次记下此时手轮读数和移过分划板中心刻线的条纹数n .(5)将两次手轮的读数相减，求出n 个亮条纹间的距离a ，利用公式Δx ＝a (n －1)算出条纹间距，然后利用公式λ＝d lΔx ，求出此单色光的波长λ(d 、l 仪器中都已给出)． (6)换用不用颜色的滤光片，重复步骤(3)、(4)，并求出相应的波长．3．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中心轴线上，双缝到单缝的距离应相等．(2)测双缝到屏的距离l 时用毫米刻度尺多次测量取平均值．(3)测条纹间距Δx 时，用测量头测出n 条亮(暗)条纹间的距离a ，求出相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx ＝a n －1.一、杨氏干涉实验例1 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到了彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时( )A ．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B ．有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹C ．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D ．屏上无任何光亮解析 两列光能发生干涉的条件之一是频率相等．利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在屏上形成干涉条纹，但分别用红色滤光片和绿色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不相等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，但屏上仍会有光亮，故选C. 答案 C二、决定条纹间距的条件例2 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P 点的距离之差为0.6 μm ，若分别用频率为f 1＝5.0×1014 Hz 和f 2＝7.5×1014 Hz 的单色光垂直照射双缝，则P 点出现亮、暗条纹的情况是( )A ．单色光f 1和f 2分别照射时，均出现亮条纹B ．单色光f 1和f 2分别照射时，均出现暗条纹C ．单色光f 1照射时出现亮条纹，单色光f 2照射时出现暗条纹D ．单色光f 1照射时出现暗条纹，单色光f 2照射时出现亮条纹解析 判定某处是亮条纹还是暗条纹，关键是看该处到两光源的路程差是该光波长的倍数情况，若是整数倍，该处为亮条纹；若为半波长的奇数倍，则为暗条纹．单色光f 1的波长λ1＝c f 1＝3×1085.0×1014m ＝0.6 μm. 单色光f 2的波长λ2＝c f 2＝3×1087.5×1014m ＝0.4 μm. 可见Δr ＝λ1，Δr ＝32λ2，故用单色光f 1照射时，P 点出现亮条纹，用单色光f 2照射时，P 点出现暗条纹．答案 C三、用双缝干涉测量光的波长例3 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图5所示．双缝间的距离d ＝3 mm.图5(1)若测量红光的波长，应选用________色的滤光片．实验时需要测定的物理量有________和________．(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图6甲所示，观察第5条亮条纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m.图6解析 (1)要测量红光的波长，应用红色滤光片．由Δx ＝l dλ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx .(2)由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640 mm ，所以Δx ＝a 2－a 1n －1＝0.6404 mm ＝1.60×10－4 m ， λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70m ≈6.86×10－7 m. 答案 见解析1.(杨氏干涉实验)下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )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完全相同的相干光源C ．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D ．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生答案 B解析 在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A 错误，B 正确．在两个完全相同的相干光源情况下，光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，选项C 错误．两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了方便肉眼观察，故选项D 错误．2．(决定条纹间距的条件)如图7所示，用单色光做双缝干涉实验，P 处为第二条暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二条暗条纹的位置( )图7A ．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答案 B解析 由λ＝c f 知f 变小，λ变大．若出现第二条暗条纹，则P 到双缝的路程差Δx ＝32λ，当λ变大时，Δx 也要变大，故第二条暗条纹的位置向上移，在P 点上方，B 正确．3．(用双缝干涉测量光的波长)用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d ＝0.20 mm ，双缝到毛玻璃屏间的距离为l ＝75.0 cm ，如图8甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条亮条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x 1＝________ mm ，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条亮条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x 2＝________ mm ，由以上已知数据和测量数据，可得该单色光的波长是________ mm.(保留2位有效数字)图8答案 0.3 9.5 6.1×10－4 解析 由游标卡尺读数规则读出x 1＝0.3 mm ，x 2＝9.5 mmΔx ＝x 2－x 1n －1＝9.24 mm ＝2.3 mm λ＝Δx ·d l＝2.3×0.20750mm ≈6.1×10－4 mm.题组一 杨氏双缝干涉实验1．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为( )A ．手电筒射出的光是单色光B ．干涉图样太细小看不清楚C ．周围环境的光太强D ．这两束光为非相干光答案 D解析 这两束光的相位差不恒定，且都不是单色光，故不是相干光，因此不能产生干涉图样．2．在杨氏双缝干涉实验中，如果( )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 ．若仅将入射光由红光改为蓝光，则条纹间距一定变大D ．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答案 B解析 用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A 错；用红光作为光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B 对．λ变小，Δx 变小，C 错．红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，D 错．3．用红光做光的双缝干涉实验，如果将其中一缝改用蓝光，下列说法正确的是( )A ．在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹B ．只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象，此时不产生干涉现象C ．频率不同的两列光也能发生干涉现象，此时出现彩色条纹D ．尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果，但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象 答案 BD解析频率相同、相位差恒定、振动方向相同是产生干涉现象的条件，红光和蓝光频率不同，不能产生干涉现象，不会产生干涉条纹，A、C错误．4．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是()A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同答案 A解析各色光的频率不同、波长不同、在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹．题组二决定条纹间距的条件5．如图1所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()图1A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移答案 D解析本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，因此S1、S2射出的仍是相干光，则单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的路程差为零，故中央亮纹下移．6．关于光的干涉及双缝干涉实验的认识，下列说法正确的是()A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象C．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹D．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹E．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹答案AD7．如图2所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图2A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光答案 C解析双缝干涉的条纹间距公式：Δx＝ldλ，增大S1与S2的间距就是增大d，所以条纹间距变小，A错误；减小双缝屏到光屏的距离就是减小l，条纹间距减小，B错误；红光波长比绿光波长长，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．8．如图3所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样：图甲为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；图乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹．则以下说法正确的是(λ绿>λ红)()图3A．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较长B．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．图乙可能是用红光进行实验产生的条纹，表明红光波长较短答案 A解析由题图可知，图乙中的条纹间距较大，由Δx＝ldλ可知λ乙>λ甲，故A正确．9.用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图4所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则()图4A ．O 到达a 、b 的路程差为零B ．M 、N 到达b 的路程差为λC ．O 到达a 、c 的路程差为4λD ．M 、N 到达e 的路程差为2λ答案 BD解析 振动一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足Δr ＝kλ(k ＝0,1,2,3…)．10．如图5所示，用频率为f 的单色光垂直照射双缝，在光屏上P 点出现第2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)应为多大？图5答案 3c 2f解析 由光的干涉出现亮、暗条纹的条件可知，当屏上某点到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹，即到双缝的距离之差r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2，其中k ＝0,1,2,3….所以当出现第2条暗条纹时，取k ＝1，所以r 2－r 1＝3λ2.又因为c ＝λf ，所以r 2－r 1＝3c 2f. 题组三 用双缝干涉测量光的波长11．某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，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答案 AC解析 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，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功．当然还要使光源发出的光束不致太暗．综上所述，可知选项A、C正确．12．某同学按双缝干涉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做如下改动，仍能使实验成功的是()A．将遮光筒内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C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动答案ABC解析由Δx＝ldλ知，改变双缝到光屏的距离l仍能得到清晰条纹，只不过条纹间距变化，故A正确．单缝与双缝间的距离对干涉无影响，故C正确．滤光片的作用是得到相干单色光，装在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉，故B正确．13．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6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6(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，并使各光学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)测量数条亮条纹间的距离.在操作步骤②时还应注意：____________________.图7(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图7甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数______ mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为______ mm.(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＝________，求得所测红光的波长为__________ nm.答案 (1)E D B (2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行 (3)13.870 2.310 (4)d Δx l 6.6×102解析 (1)滤光片E 是用来从白光中选出单色红光的，单缝屏是用来获得线光源的，双缝屏是用来获得相干光源的，最后成像在毛玻璃屏上．所以排列顺序为：C 、E 、D 、B 、A .(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；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上．(3)螺旋测微器的读数应该：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度，图乙读数为13.870 mm ，图甲读数为2.320 mm ，所以相邻亮条纹间距Δx ＝13.870－2.3205mm ＝2.310 mm.(4)由条纹间距公式Δx ＝l d λ得：λ＝d Δx l代入数据得：λ＝6.6×10－7 m ＝6.6×102 nm.。
高中物理人教选修34课件：第十三章 4 实验用双缝干涉测量光的波长
典题例解
【例 1】如图所示是用双缝干涉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②、③、④依次
是
、
、
。
(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离
(
)
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
并在后面实验中验证。
答案:据 Δx=λ 知,不同颜色单色光的干涉条纹间距不同,波长越
长,条纹间距离越大。
2.怎样观察双缝干涉图样?
答案:(1)调节单缝的位置,使单缝与双缝间距离保持在 5~10 cm,
使缝相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上,这时通过测量头上的
目镜观察干涉条纹,若干涉条纹不清晰,可通过遮光筒上的调节长杆
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,从而复合成白色条纹。两侧条纹间
距与各色光的波长成正比,即红色光的亮条纹间的宽度最大,红色在
亮纹的最外侧,紫色光亮条纹间的宽度最小,紫色在亮纹的最内侧,即
除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样就形成了彩色干涉
双缝、光屏。
(2)根据 Δx=λ,增大④和⑤之间的距离 l,能增大光屏上相邻两
条亮条纹之间的距离,故选项 A 错误,B 正确;将红色滤光片改为绿色
滤光片,λ 减小,则 Δx 减小,选项 C 错误;增大双缝之间的距离即增大
d,则 Δx 减小,选项 mm,a2=10.793 mm,
实验中为什么不直接测相邻条纹间距 Δx,而要测几个条纹间距
13.3 光的干涉 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)
13.3光的干涉1、教学目标 一．知识与技能（1）会观察与描述光的双缝干涉现象，认识单色光双缝干涉条纹的特征。
（2）知道单色光双缝干涉亮、暗条纹形成的原理。
（3）知道产生光的干涉现象的条件。
二．过程与方法（1）通过对实验观察分析，认识干涉条纹的特征，获得探究活动的体验。
（2）尝试运用波动理论解释光的干涉现象。
（3）体验观察到光的双缝干涉以支持光的波动说的假说上升为理论的方法。
（4）通过机械波的干涉向光的干涉迁移，经历知识同化、抽象建模的物理思维过程。
三．情感态度与价值观（1）体验探究自然规律的艰辛与喜悦。
（2）欣赏光现象的奇妙和谐。
（3）了解光干涉现象的发现对推动光学发展的意义。
2、教学重点1．观察与描述光的双缝干涉现象。
2．双缝干涉中波的叠加形成的明暗条纹的条件及判断方法。
教学难点用波动理论解释明暗相间的干涉条纹。
教学过程： 1）课堂导入在光的折射一课中，从实验中得出的折射定律1212sin sin n θθ=与从惠更斯原理得出的结论形式一致，是否可以推测光可能是一种波？学生思考与交流后得到：如果光是一种波，则要有波的特征现象作实验支持．干涉是波特有的现象，一切波都能发生干涉，因此可以用光是否具有干涉现象来判断光是不是一种波。
右图是两列水波某时刻干涉的示意图，S 1、S 2是振动情况总是相同的波源，实线代表波峰，虚线代表波谷，直线OO '是S 1S 2的中垂线，在此时刻介质中a 点为两波谷叠加，b 点、、、为波峰与波谷叠加，c点为两波峰叠加，d点是处于某种中间状态的叠加。
问：a b c d 中哪些是出现振动加强的地方，哪些是出现振动减弱d 地方，哪些是出现振动加强和减弱的中间过渡状态？设问：b点位于什么位置呢？既然S1S2到d点的路程差为零，根据波动理论，两波源在d点处激起的振动总是一致的，虽然该时刻是中间状态的叠加，但两列波在d点处的叠加，激起d点的振动的振幅（教师强调是振幅最大，而非位移最大，即使是振动加强的点，也有位移为零的时候）仍为最大，故d点还是振动加强的地方。
134实验-用双缝干涉测量光的波长讲解
菜单
新课标 ·物理 选修3-4
2. 测条纹间距Δ x 带来的误差
课 堂
互
(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．
动
课
探
前 自
究
(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位主导 学来自于条纹中心．当 堂 双
基
(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确．
达
标
菜单
新课标 ·物理 选修3-4
利用公式Δ x＝dl λ分析问题
当 堂 双 基
看作直角三角形．有：r2－r1＝dsin θ (令∠S2S1M＝θ)．
达 标
菜单
图 13－4－1
新课标 ·物理 选修3-4
则：x＝ltan θ ≈lsin θ
有：r2－r1＝dxl
课 堂 互
动
课 前 自
若 P 处为亮纹，则 dxl ＝±kλ，(k＝0，1，2，…)
探 究
主
导 学
解得：x＝±kdl λ .(k＝0，1，2，…)
当 堂 双 基
达
观察白光的干涉条纹(彩色条纹)．
标
菜单
新课标 ·物理 选修3-4
4. 加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节
手轮，分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，
课
然后继续转动使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一条
堂 互
动
课 纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数 n. 探
互
遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝 动
课
探
前 自
和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线上，单缝与
究
主 导 学
2024-2025学年高中物理第十三章光4实验：用双缝干涉测量光的波长教案1新人教版选修3-4
（1）学生可以利用课后时间阅读科普文章，增强对双缝干涉现象的理解和兴趣。
（2）针对学术研究，学生可以挑选几篇具有代表性的论文进行阅读，了解双缝干涉实验在科学研究中的重要性和应用。
（3）观看实验操作演示视频，跟随讲解步骤进行学习，提高实验操作的熟练度。
（4）利用实验软件进行虚拟实验，多次尝试和调整参数，加深对双缝干涉实验的理解。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的双缝干涉知识点和实验技能。
-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
教学资源拓展
1.拓展资源
（1）科普文章：《光的干涉现象揭秘》、《双缝干涉实验的科学原理》等，帮助学生深入了解双缝干涉的原理和实验过程。
2.题型二：计算干涉条纹间距与波长的关系
题目：在双缝干涉实验中，已知光的波长为λ，干涉条纹间距为d，求波长与干涉条纹间距之间的关系。
答案：d = λ/2
解析：在双缝干涉实验中，干涉条纹间距d与光的波长λ之间的关系为d = λ/2。这是因为干涉条纹间距d是由两个相邻的明条纹或暗条纹之间的距离，而每个条纹对应一个光波的波峰或波谷，因此条纹间距d等于波长λ的一半。
-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
-帮助学生提前了解本节课的主要内容，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：教师通过讲解一个与双缝干涉相关的实际案例，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。
-讲解知识点：教师详细讲解双缝干涉原理，结合实例帮助学生理解。
2.实验装置：双缝干涉实验的装置包括激光光源、双缝板、光屏和测量尺等。
高中物理人教版选修3-4教学课件：第十三章 4 实验：用双缝干涉测量光的波长(22张)
光的 颜色
红
波长 nm 770－620
光的 颜色
绿
波长 nm 580－490
橙
620－600
蓝－靛
490－450
黄
600－580
紫
450－400
用白光做双缝干涉实验，在屏上会出现什么现象？
课堂小结
实验过程 单色光的获得 l、d 的获得 测量头的操作 与读数 累加法测量 x
计算得出 l
测光的波长
实验原理
x = l l
d
器材量光波波长的方法？
•自制双缝。
•为什么白光的双缝干涉图样是彩色的 ？
13.4用双缝干涉测量光的波长
如下图所示，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。
r1 r2
理论上可以证明：
Δ
x= Ll
d
单 缝
双 缝 的 位 置
双 缝
遮 光 筒
毛 玻 璃 屏
目 镜
拨杆
测
遮
量
刻
光
头
度
筒
尺
双
单
缝
缝
，
光
源
a1
a2
x = | a2 a1 | . n 1
1. 用刻度尺测量双缝到光屏间的距离L。 2 将L、Δx代入公式，求出光的波长λ。 3 重复测量、计算，求出波长的平均值。 4 换用不同颜色二级管观察干涉条纹的异同，求出相应的波长。
各种颜色光的波长
各色光在真空中的波长和频率
第十三章实验用双缝干涉测量光的波长
(3)0.641 10.293 536
[练3] 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距 离d的大小恰好是图实－5中游标卡尺的读数，如图丁所示； 双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出， 如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮，把分 划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺 旋测微器的读数x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线 向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数 x2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长．
解析：(1)在用光的干涉测波长的实验中，光具座上从 左向右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光
屏和测量头．
(2)由Δx＝λ可知，当增大双缝到光屏间的距离l或减小 双缝之间的距离d或增大光的波长λ时，光屏上相邻两条 亮纹之间的距离将增大．故选项B正确． (3)亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为 0.641 mm，图乙读数为10.293 mm. 由Δx＝＝1.6087 mm得 λ＝Δx＝×1.6087 mm ＝5.36×10－7m＝536 nm. 答案：(1)滤光片 单缝 双缝 (2)B
五、数据处理 1．条纹间距 Δx＝|an2－－a11|. 2．波长 λ＝dl Δx. 3．计算多组数据，求 λ 的平均值． 六、注意事项 1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保
养．
2．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮 光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当．
2、干涉条纹间距与光的波长的关系 分析（3-4课本80页，课后自主分析）
3.根据 λ＝dl Δx 可以计算出单色光
的波长．公式中 d 为双缝间距离，
Δx 为相邻两条亮纹间的距离，l
为双缝到屏之间的距离，实验中
人教版选修3-4 13.3 光 的 干 涉 教案 word版含答案
课时13.3光的干涉1.通过实验观察,认识光的干涉现象。
理解光是一种波,干涉是波特有的性质。
2.明确光产生干涉的条件以及相干光源的概念。
3.理解干涉的原理、干涉条纹形成的原因及特点,能够利用明暗条纹产生的条件解决相应的问题。
重点难点:光的干涉产生的条件,形成明暗条纹的条件,以及双缝干涉中明暗条纹的有关计算。
教学建议:本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件。
教学中要注意回顾和应用机械波干涉的相关知识,分析光屏上明暗条纹的分布规律,这可以进一步加深学生对光的波动性的认识。
本节做好光的干涉的演示实验是使学生正确理解本节知识的关键。
导入新课:在托马斯·杨之前,不少人都曾进行过光学实验,试图找到证明光的波动性的有力证据:光的干涉和衍射现象。
但这些实验都失败了,原因是他们不能找到相干光源。
直到1801年托马斯·杨做了著名的干涉实验,为光的波动说奠定了基础。
杨氏干涉实验巧妙地解决了相干光源问题,它的巧妙之处在哪?1.杨氏干涉实验(1)1801年,英国物理学家①托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
证明光的确是一种②波。
(2)双缝干涉实验:让一束③单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,就形成了两个波源,它们的④频率、⑤相位和⑥振动方向总是相同。
这两个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到⑦明暗相间的条纹。
2.决定条纹间距的条件(1)出现亮条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的⑧偶数倍时(即恰好等于波长的⑨整数倍时),两列光在这点相互⑩加强,这里出现亮条纹。
(2)出现暗条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光在这点相互削弱,这里出现暗条纹。
1.杨氏实验观察到的是什么现象?为什么说它证明了光是一种波?解答:干涉现象,干涉现象是波特有的现象。
2.双缝干涉实验中为什么用激光做光源?解答:激光亮度高、相干性好。
新人教版选修3-4第十三章第四节
A.摄影机镜头涂一层增透膜后,可减少玻璃对光
B.增透膜是为了增加光的透射,减少光的反射
C.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4 D.增透膜的厚度应为入射光在真空中长波的1/4
6．一束白光通过三棱镜折射后， 在屏上形成了彩色光带，可知： A．偏折最大的是红光 BD B．偏折最大的是紫光 C．在玻璃中速度最大的是紫光 D．在玻璃中速度最大的是红光
条纹特点：
被检测平面
1、任意一条明条纹或者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
(a)
(b)
如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，则 表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸 起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯 曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。 这种测量精度可达10-6cm。
单色光 标准样板 薄片 被检测平面
(a)
(b)
(c)
注：薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右， 只相当于一张纸片的厚度
（2）增透膜
镀层 薄膜
在透镜或棱镜的表面上涂上一层薄膜(一般用氟 化镁)。当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个表 面上反射路程度恰好等于半个波长，因而互相 抵，这就大大减小光的反射损失，增强了透射 光的强度，这种薄膜叫增透膜。
红光速度 最大, 紫光速度 最小.
c n 由 知；在同一物质 v
中，不同波长的光波的传播 速度不一样，波长越短（频
率越大），波速越慢。
练习
1、下列现象属于薄膜干涉的有（ AD ） A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹;
B.雨后天空中呈现的彩虹;
C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹 D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。
2、用单色光照射肥皂薄膜（ AC ） A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹; B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的 光发生干涉,形成干涉图样。 C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面 分别反射出来,形成两列波,这两列波频 率相同,所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
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实验：用双缝干涉测光的波长
(一)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。
(二)原理
据双缝干涉条纹间距λd
L
x =∆得，波长x L d ∆⋅=λ。
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。
(三)器材
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，如图实1所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。
(四)步骤
1.将光源和遮光筒安装在光具座上,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.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx.
5.利用表达式x L
d
∆⋅=
λ,求单色光的波长. 6.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. (五)注意事项
1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.
2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒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)条纹的中心.
4.为减小实验误差,先测出n 条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离
光源
滤光片 单缝 双缝
遮光筒
屏
图实 1
图实 2
1
-=
∆n a x . (六)例题
例1.（1）如图实2所示，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。
（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，读下手轮的读数如图实3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实4所示。
则：条纹的间距是 mm ；
（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）。
第（1）问是考查基本常识。
②滤光片、③单缝、④双缝。
第（2）问则在教材的基础上有所深化。
滤光片②是为了产生单色光，单缝③是为了产生相同频率的光射向双缝④，双缝④将一束单色光分为两束频率相同的相干光束，它们的设置都是为了满足干涉的条件。
而激光本身已经具备很好的相干性，所以②③这两个部件的设置就都没有必要了。
第（3）问考螺旋测微器的读数，第一个是0.045mm ，第二个是14.535mm ，它们的差值是14.490mm ，中间跨越了10－1 = 9个条纹间距，所以条纹间距是
第（4）考本实验的原理
(七)习题
1.在光的干涉实验中，如果两条狭缝间的距离增加一倍，光的波长减半，则相邻两暗条纹间的距离是原来的（ ）
A.4倍
B.0.5倍
C.0.25倍
D.不变
2.在双缝干涉实验中，用黄光得到一个干涉图样，若要使其干涉条纹间的距离变宽，可以
m m mm
mm x L d 71037.5310610.190030.0-⨯=-⨯⨯=∆∙=
λmm x 610.19
490.14==
∆图实3
图实4
采取的办法是（ ）
A.换用绿色的滤光片
B.换用红色的滤光片
C.使光源发出的光更强一些
D.使光屏向双缝靠拢一些
3.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作如下改动，但还能使实验成功的是（ ）
A.将遮光筒内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
C.将单缝向双缝移动少许，其他不动
D.将单缝与双缝的位置互换，其他不动
4.在双缝干涉实验中,用白炽灯做光源在屏上出现了彩色干涉条纹,若用红色和绿色玻璃片各挡住一条缝,则屏上会出现( )
A.红色干涉条纹
B. 绿色干涉条纹
C. 红绿相间的干涉条纹
D.无干涉条纹
5.分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验,在屏上得到相邻的明条纹的距离分别为Δx 1和Δx 2,则( ) A. Δx 1<Δx 2 B. Δx 1>Δx 2
C.若双缝间距离d 减小,而其他条件保持不变,则 Δx 1增大
D. 若双缝间距离d 减小,而其他条件保持不变,则 Δx 1不变
6．双缝干涉实验装置如图实 5所示，红光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。
则下列说法正确的是（ ）
A ．若只减小两条狭缝S 1、S 2之间的距离，条纹间距将增大
B ．若只减小两条狭缝与屏之间的距离，条纹间距将增大
C ．若只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖，条纹间距将增大
D ．若只把用红光照射改为用绿光照射，条纹间距将增大
7.利用图实 6中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法,其中正确的是( )
A.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
屏
P P 1
白炽灯
滤光片
单缝
双缝
遮光筒
屏
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
E.去掉滤光片后，干涉现象消失
8.某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长，已知双缝间距d = 0.20mm ，双缝到屏的距离L =700mm ，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，其示数如图实 7所示，此时的示数为 mm 。
然后转动测量头，使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐，测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240mm 。
由以上数据可求得该红光的波长为 m （保留两位有效数字）。
9.某同学在《测定光波的波长》实验中，实验装置如图实 8所示。
使用的双缝间距为0.025cm 。
实验时，首先调节 和
的中心使之位于遮光筒的中心轴线上，并使 和 竖直且互相平行。
当屏上出现了干涉图样后，通过测微目镜（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm
）观察第一条亮纹的位置如左图所示，第五条亮纹位置如右图所示，测出双缝与屏的距离为50.00cm ，则待测光的波长λ= nm 。
10.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，要把它们放在图 9中图1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。
⑴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 。
⑵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；
图
7
图实 8
图2
图实 9
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___________________。
⑶将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数__________mm ，求得相邻亮纹的间距Δx 为__________mm 。
⑷已知双缝间距d 为 2.0×10-4
m ，测得双缝到屏的距离l 为0.700m ，由计算式λ=________，求得所测红光波长为__________nm 。
（5）一下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A ．增大单缝和双缝之间的距离 B ．增大双缝和光屏之间的距离 C ．将红色滤光片改为绿色滤光片 D ．增大双缝之间的距离
参考答案：
1. C
2. B
3. ABC
4. D
5.BC 6 A 7. ABD 8. 2.430 ，7
106.6-⨯
9.单缝屏；双缝屏；单缝屏；双缝屏；594.0。
10⑴E D B ⑵单缝和双缝间距5cm~10cm ，使单缝与双缝相互平行
⑶13.870 2.310 ⑷ x l d ∆，6.6×102 （5） B。