高中物理实验:用双缝干涉测量光的波长优质PPT课件
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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.
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【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.
4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长-课件(11张PPT)
蓝光 双缝间距0.36 mm
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 :双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 :测量个亮条纹间的距离
则:∆ =
−
新知讲解
三、物理量的测量
的测量 :双缝到屏的距离 可以用刻度尺测出。 的测量 :测量个亮条纹间的距离
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,此时手轮上的示数如
图乙所示。一、实验装置
双缝干涉实验装置示意图
滤光片
光源
透镜
双缝
遮光筒
毛玻璃
目镜
单缝
新知讲解
二、实验步骤
红光 双缝间距0.18 mm
红光 双缝间距0.36 mm
安装遮光筒与光源,使之在一条直线直线上
在光源前加个凸透镜,以便得到平行光
加上单缝与双缝,使缝平行
调整单缝筒与遮光筒同轴,使屏上得到清晰的干涉条纹
则:∆ =
用公式求出光的波长: =
−
课堂练习
1. 用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样,双缝之间的距离是0.2mm,用的是绿色滤光片,
从目镜中可以看到绿色干涉条纹。
(1)如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离如何变化?
(2)把绿色滤色片换成红色,相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长
实验:用双缝干涉
测量光的波长
温故知新
1.产生稳定的干涉条纹的条件:两光频率相同。
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.
物理选修3-4人教版1用双缝干涉测光的波长(20张)-PPT优秀课件
字)
1 2345
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
10 0 0 40
甲
20 15 0 10
乙
(一)、实验步骤:
1.安装双缝干涉仪; 2.单缝到双缝的距离为5-10cm; 3.通过目镜,可看见白光的双缝干涉条纹; 4.放红光虑光片,观测红光的双缝干涉条纹,调节d比较△x的变 化换绿色虑光片; 5.测量出n条亮条纹间距a; 6.察看说明书,得出d和L; 7.代入公式,求出波长;
滤光片 光源
双缝
5
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
游标尺的读数
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT) 物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
2、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
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
Δx
Δx
Δx
红光
物理选修3-4人教版 13.4用双缝干涉测光的波长 (共20张PPT)
Δx
第四节实验用双缝干涉测量光的波长PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
15
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX
时 间:XX年XX月XX日
16
3.双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底, 使各部件的定位面紧密吻合,否则影响测量结 果.
4.双缝干涉演示仪的测量头有两种,一种相当 于螺旋测微器,一种相当于游标卡尺,具体应 用时要加以区别.
14
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
的波长.
9
第1条 读数:X1
x X2 X1 6
第7条
读数:X2
λ = d Δx L
五、实验误差分析及处理方法
1.L的测量误差 本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不
太大,但也应选用毫米刻度尺测量.并用多次测 量求出平均值的办法减小实验误差.
11
2.测量条纹间距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时读数不准确.
第四节 实验:用双缝干涉测量光的波长
1
Hale Waihona Puke 一、实验目的:1、了解光波产生稳定的干涉现象的条件; 2、观察双缝干涉图样的特点; 3、测定单色光的波长。
2
二、实验原理
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.
15
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX
时 间:XX年XX月XX日
16
3.双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底, 使各部件的定位面紧密吻合,否则影响测量结 果.
4.双缝干涉演示仪的测量头有两种,一种相当 于螺旋测微器,一种相当于游标卡尺,具体应 用时要加以区别.
14
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
的波长.
9
第1条 读数:X1
x X2 X1 6
第7条
读数:X2
λ = d Δx L
五、实验误差分析及处理方法
1.L的测量误差 本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不
太大,但也应选用毫米刻度尺测量.并用多次测 量求出平均值的办法减小实验误差.
11
2.测量条纹间距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时读数不准确.
第四节 实验:用双缝干涉测量光的波长
1
Hale Waihona Puke 一、实验目的:1、了解光波产生稳定的干涉现象的条件; 2、观察双缝干涉图样的特点; 3、测定单色光的波长。
2
二、实验原理
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.
物理选修人教新课标.实验:用双缝干涉测量光的波长课件完美版PPT
11
•
用双缝干涉测光的波长
• 用双缝干涉测光的波长,实验中采用 双缝干涉仪,它包括以下元件
• A.白炽灯
B.单缝
• C.光屏
D.双缝
• E. 滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒 上)
12
• (1)把以上元件安装在光具座(如图12-5-4所 示)上,正确的排列顺序是:
图12-5-4
13
• (2)正确调节后,测得各器材间的距离 l1=0.01m, l2=0.01m, l3=0.8m,双缝间的 距离d=0.3mm.通过测量头(与螺旋测微 器原理相似,转动手轮一周,分划板前 进或后退0.500mm),观察标记为第1条 亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察 标记为第5条亮条纹的位置如图12-55(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx= mm,由上述数值可求得此单色光的波 长为 m.
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
500mm),观察标记为第1条亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察标记为第5条亮条纹的位置如图12-5-5(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx=
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
(2)根据λ=
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为双缝屏到像屏之间的距离,实验中d一般是已
知的,所以测出L、Δx即可测出光的波长.
③取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使光线能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.
λ= =
m
500mm),观察标记为第1条亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察标记为第5条亮条纹的位置如图12-5-5(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx=
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
•
用双缝干涉测光的波长
• 用双缝干涉测光的波长,实验中采用 双缝干涉仪,它包括以下元件
• A.白炽灯
B.单缝
• C.光屏
D.双缝
• E. 滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒 上)
12
• (1)把以上元件安装在光具座(如图12-5-4所 示)上,正确的排列顺序是:
图12-5-4
13
• (2)正确调节后,测得各器材间的距离 l1=0.01m, l2=0.01m, l3=0.8m,双缝间的 距离d=0.3mm.通过测量头(与螺旋测微 器原理相似,转动手轮一周,分划板前 进或后退0.500mm),观察标记为第1条 亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察 标记为第5条亮条纹的位置如图12-55(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx= mm,由上述数值可求得此单色光的波 长为 m.
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
500mm),观察标记为第1条亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察标记为第5条亮条纹的位置如图12-5-5(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx=
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
(2)根据λ=
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为双缝屏到像屏之间的距离,实验中d一般是已
知的,所以测出L、Δx即可测出光的波长.
③取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使光线能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.
λ= =
m
500mm),观察标记为第1条亮条纹的位置如图12-5-5(a)所示,观察标记为第5条亮条纹的位置如图12-5-5(b)所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx=
mm,由上述数值可求得此单色光的波长为 m.
《实验用双缝干涉测量光的波长》人教版高中物理优秀课件
4 4
实实读验验::用用数双双缝缝和干干涉涉移测测量量过光光分的的波波划长长 板中心刻线的条纹数 n.
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
4 4
实实验验::用用双双缝缝4干干.涉涉测测将量量光光两的的次波波长长手轮的读数相减,求出
n
个亮条纹间的距离
a,
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
4 4 4 4
实验:用双缝干涉测量光的波长
(2)游标卡尺的主尺读数为 1.7 cm,游标尺读数为 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=1.7756- -12.250 cm≈0.131 cm,根据 Δx=dl λ得,λ≈ 6.6×10-7 m.
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
4 4
实实某验验::用用一双双缝缝亮干干涉涉条测测量量纹光光的的的波波中长长 心,记下手轮的读数,然后继续转动使分划板移
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
4 实动验:用,双缝直干涉到测分量光划的波板长 的中心刻线对齐另一亮条纹中心,记下此时手轮
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
实验:用双缝干涉测量光的波长
x2=__7_.8_6_8___
mm.
4 实验:用双缝干涉测量光的波长
4 4
实实验验::用用双双缝缝(干干2)涉涉相测测量量邻光光的的两波波长长条亮条纹间的距离 Δx=__1_.8_9_3___ mm,入射光的
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
第9页
(2)测得相邻两个亮条纹间距为 Δx,双缝间距为 d,单缝与 双缝的距离为 l1,双缝到屏的距离为 l2,目镜的放大倍数为 k,
实验15 用双缝干涉测光的波长 (共21张PPT)
-
【答案】 C
3.(多选)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条 纹的间距,该同学可以采用的方法有( A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光 C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离 )
L 【解析】 根据Δx=dλ,要增大条纹间距Δx,将 L、λ 增大或将 d 减小均 可以,红光比黄光波长大,故 A 选项正确;而蓝光比黄光波长小,故 B 选项错 误;增大双缝到屏的距离 L,则Δx 增大,故 C 选项正确;增大双缝间距 d,则 Δx 变小,故 D 选项错误.
【答案】 AC
4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图实153):
图实153
①下列说法哪一个是错误的________.(填选项前的字母) A.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.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中 心对齐 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,求出相邻 a 两条亮纹间距Δ x= n-1
图实152
【解析】 由游标卡尺的读数规则以及干涉条纹与波长的关系分析求解.x2 x2-x1 L =8 mm+19×0.05 mm=8.95 mm.由Δx=dλ,Δx= ,x1=2×0.05 mm= 5 0.10 mm,代入数据解得 λ≈6.0×102 nm.
【答案】 8.95 6.0×102
实验集训| 研测考向 1.(2015· 全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一 双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δ x1 与绿光的干涉条纹间距Δ x2 相比,Δ x1________Δ x2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为 630 nm, 双缝与屏幕的距离为 1.00 m,测得第 1 条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.
【答案】 C
3.(多选)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条 纹的间距,该同学可以采用的方法有( A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光 C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离 )
L 【解析】 根据Δx=dλ,要增大条纹间距Δx,将 L、λ 增大或将 d 减小均 可以,红光比黄光波长大,故 A 选项正确;而蓝光比黄光波长小,故 B 选项错 误;增大双缝到屏的距离 L,则Δx 增大,故 C 选项正确;增大双缝间距 d,则 Δx 变小,故 D 选项错误.
【答案】 AC
4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图实153):
图实153
①下列说法哪一个是错误的________.(填选项前的字母) A.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.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中 心对齐 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,求出相邻 a 两条亮纹间距Δ x= n-1
图实152
【解析】 由游标卡尺的读数规则以及干涉条纹与波长的关系分析求解.x2 x2-x1 L =8 mm+19×0.05 mm=8.95 mm.由Δx=dλ,Δx= ,x1=2×0.05 mm= 5 0.10 mm,代入数据解得 λ≈6.0×102 nm.
【答案】 8.95 6.0×102
实验集训| 研测考向 1.(2015· 全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一 双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δ x1 与绿光的干涉条纹间距Δ x2 相比,Δ x1________Δ x2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为 630 nm, 双缝与屏幕的距离为 1.00 m,测得第 1 条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.
2025版新教材高中物理第4章实验:用双缝干涉测量光的波长pptx课件新人教版选择性必修第一册
1.实验原理 如图所示,两缝之间的距离为d,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。则相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距:Δx=dl 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,就可求得光的波长 λ=dl Δx。
2.两种测量头 测量Δx时,有一种测量头内设置的是螺旋测微器,还有一种内置的 是游标卡尺。
借助两种测量微小间距的器材,可以测出 n 条亮条纹间的距离 a, 如图所示,利用 Δx=n-a 1,算出条纹间距,然后利用公式 λ=dl Δx,求出 此单色光的波长 λ。
知识点3 实验与数据分析
1.实验步骤 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图所示。
注意事项 (1)双缝干涉仪是比较精密的实验仪器,要轻拿轻放,不要随便拆分 遮光筒、测量头等元件。 (2)安装时,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,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况,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。
2.实验器材 双缝干涉仪,包括:光具座、光源、凸透镜、滤光片、单缝、双 缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、目镜、刻度尺等,如图所示。
①凸透镜:使射向单缝的光更集中 ②滤光片:获取单一颜色的光 ③单缝:获取线光源 ④双缝:获取相干光 ⑤遮光筒:防止外界光干 扰实验
知识点2 物理量的测量
1.测量 l 和 Δx 利用 λ=dl Δx 求波长时,双缝的间距 d 已知(器材本身决定),则需测 量的是: (1)测量 l:双缝到屏的距离 l 可用毫米刻度尺测量; (2)测量 Δx:相邻两条亮条纹间的距离 Δx 需要用测量头测量。
人教版高二物理选择性必修一课件实验用双缝干涉测量光的波长(共11张PPT)
桐山万里丹山路,雄风清于老风声
雄,谁能扫一室。
大丈夫处世,不能立功建业,几与草木同腐乎?
心随朗月高,志与秋霜洁。
寄言燕雀莫相唣,自有云霄万里高。
不要志气高大,倒要俯就卑微的人。不要自以为聪明。
人生各有志。
人生各有志。
ΔX
虽长不满七尺,而心雄万丈。
一个人如果胸无大志,既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
心随朗月高,志与秋霜洁。
人惟患无志,有志无有不成者。
人生不得行胸怀,虽寿百岁犹为无也。
顶天立地奇男子,要把乾坤扭转来。
治天下者必先立其志。
有志始知蓬莱近,无为总觉咫尺远。
死犹未肯输心去,贫亦其能奈我何!
立志难也,不在胜人,在自胜。
远大的希望造就伟大的人物。
及光具座。 双缝干涉测量光的波长:
虽长不满七尺,而心雄万丈。
4《实验:用双缝 干涉测量光的波长》
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
不要志气高大,倒要俯就卑微的人。
石看纹理山看脉,人看志气树看材。 顶天立地奇男子,要把乾坤扭转来。 人生不得行胸怀,虽寿百岁犹为无也。
人惟患无志,有志无有不成者。
(4)测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心。
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主要原因是单缝与双缝不 平行所致。
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
ΔX
ΔX
立志是事业的大门,工作是登门入室的旅程。
(2)用刻度尺测量双缝到光屏的距离L(双缝间
4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长课件 (共23张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)选择性
导练
1.(多选)利用图中装置研究双缝干涉现象时,下列几种说法正确的是
√A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变小 √B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变大
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变大
√D.换一个双缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变小
2.(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图),下列 说法正确的是
|a2-a1| 邻两亮条纹间距Δx=__n_-__1__。
直接测量相邻两亮条纹之间的距离误差较大,为
了减小误差,我们一般测量n个亮条纹间的距离
3.用 刻度尺 测量双缝到屏间的距离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.误差来源
由于光波的波长很小,双缝到光屏的距离l和条纹间Δx的测量是否准确对
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。
二、实验器材 如图所示为双缝干涉仪,即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、 遮光筒、毛玻璃屏、目镜。另外,还有学生电源、导线、刻度尺等。
装置实物图
滤光片 光源
双缝
遮光筒
透镜 单缝
双缝
单缝
毛玻璃 测量头
测量头
毛玻璃屏 游标卡尺(或螺旋测微器)
七、创新方案:用光传感器做双缝干涉的实验 1.实验装置 光源在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面是光传感器。 这个实验的光路是自上而下的。
2.光传感器是一个小盒,在图中为白色狭长矩形部分,沿矩形的长边分 布着许多光敏单元。这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机 处理后,在显示屏上显示出来。根据显示器上干涉图像的条纹间距,从 而算出光的波长。 3.这种方法除了同样可以测量条纹间距外,它还可以方便、形象地在显 示屏上展示亮条纹的分布,并能定量地描绘传感器上各点的光照强度。
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条亮纹中心位置x2;则第1条a亮纹与第 n 条亮纹中心间距为a=x2-x1,
则相邻亮纹间距为:
x n1
25
45
20
40
35
0
15 5
10
15
200 5
10
15
20
30
螺旋测微器的读数
第1条时读数
第4条时读数
四、实验步骤
6.已知双缝间的距离d,测出双缝到屏的距离L,由 计算红光的波长。
x d ,
距离d=3 mm.
(2)若测得双缝与屏之间距离为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)观察到第1条亮纹的位置如下
图(a)所示,观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长
λ=__7_×___1_0_-_7_m.(保留一位有效数字)
用双缝干涉测量光的波长
光源 透镜
单缝 双缝
屏
滤光片
遮光筒
一、实验目的
1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件; 2.观察双缝干涉图样; 3.测定单色光的波长.
二、实验原理
单色光通过单缝后,经双缝产生稳定干涉图样,图中
相邻两条亮纹间距∆x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、
单色光的波长λ满足:
Δx = L λ d
典例分析——实验仪器的选择与使用
例1.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A.白炽灯
B.单缝片
C.光屏
D.双缝
E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:A__E_B_D__C__(A已写好).
(2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间
L
点击观看
五、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.
六、误差分析
1.(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. 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.
x d
L
(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__亮__(_或__暗__)_条__纹__的__距__离__a_________.
典例分析——实验过程和数据处理
例2.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如下图所示。双缝间的
解析:x 0.650 0.163mm 5 1
示数 为0
0.650 mm
由x L ,
d
得 x d 0.163103 3103 7 107 m.
L
0.70
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;
光源 透镜
单缝 双缝
屏
滤光片
遮光筒
四、实验步骤
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
λ = d Δx L
三、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.
四、实验步骤
1.如图,把长约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,调节光源高度,使它发出的光沿遮光筒 轴线照亮屏(中心在同一高度);
的距离为a;改用绿色滤光片,其他条件不__a___大于____b_______.
光源 透镜
单缝 双缝
屏
△x=
L d
λ ab
λ红>λ绿
滤光片
遮光筒
典例分析——实验过程和数据处理
例2.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如下图所示。双缝间的 距离d=3 mm.