用双缝干涉测量光的波长课件
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用双缝干涉测光的波长同时练习使用测量头优秀课件
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.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
(2009·北京高考)在“用双缝干涉测光的波长”的实 验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图实- 14-2),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.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
一、实验目的
观察白光、单色光的干涉图样,测定单色光的波长.
二、实验原理
双缝干涉条纹间距公式Δx=
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.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当. 3.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近. 4.照在光屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测
量头与遮光筒不共轴所致;干涉条纹不清晰的一般原因是单 缝与双缝不平行所致,故应正确调节.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
六、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
图实-14-6
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
[解析] (1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为:
光源、滤光片、单缝、双缝、屏,因此应填E、D、B.
纹数未数清.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
(2009·北京高考)在“用双缝干涉测光的波长”的实 验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图实- 14-2),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.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
一、实验目的
观察白光、单色光的干涉图样,测定单色光的波长.
二、实验原理
双缝干涉条纹间距公式Δx=
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.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当. 3.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近. 4.照在光屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测
量头与遮光筒不共轴所致;干涉条纹不清晰的一般原因是单 缝与双缝不平行所致,故应正确调节.
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
六、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
图实-14-6
用双缝干涉测光的波长同时练习使 用测量头优秀
[解析] (1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为:
光源、滤光片、单缝、双缝、屏,因此应填E、D、B.
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.
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.
实验用双缝干涉测量光的波长.ppt
第四节 实验:用双缝干涉测量光的波长
杨氏双缝干涉实验上人类历史上第一次在实验 室中实现认为的光的干涉。利用此实验不仅证明了 惠更斯的光的波动理论,同时还测量了光的波长。 所以该所以具有重要意义。那么,他是如何利用双 缝干涉实验测量光波的波长的呢?
一、实验目的
1.观察白光及单色光的干涉图样. 2.测定单色光的波长.
例题分析
(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= 7×10-7m.(保留一位有
效数字)
巩固练习
1.某同学做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置后,
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。
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、双缝和光屏的中心轴在遮 光筒的轴线上。 3.测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心。 4.要多测几条亮条纹(或暗)中心间的距离,再求Δx。
L
心的位置为x k L .
d
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x L .
d
根据双缝干涉中条纹间距x L ,得 d x.
d
L
已知双缝间距d, 再测出双缝到屏的距离L和条纹间距x, 就可以求得
光波的波长.
三、实验器材 光源、滤光片、单缝遮光筒、光屏及光具座,如下图所示:
获得单 色光
形成线 光源
形成相 关光源
巩固练习
杨氏双缝干涉实验上人类历史上第一次在实验 室中实现认为的光的干涉。利用此实验不仅证明了 惠更斯的光的波动理论,同时还测量了光的波长。 所以该所以具有重要意义。那么,他是如何利用双 缝干涉实验测量光波的波长的呢?
一、实验目的
1.观察白光及单色光的干涉图样. 2.测定单色光的波长.
例题分析
(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= 7×10-7m.(保留一位有
效数字)
巩固练习
1.某同学做双缝干涉实验时,按要求安装好实验装置后,
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。
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、双缝和光屏的中心轴在遮 光筒的轴线上。 3.测量头的分划板中心刻线要对准条纹的中心。 4.要多测几条亮条纹(或暗)中心间的距离,再求Δx。
L
心的位置为x k L .
d
相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距x L .
d
根据双缝干涉中条纹间距x L ,得 d x.
d
L
已知双缝间距d, 再测出双缝到屏的距离L和条纹间距x, 就可以求得
光波的波长.
三、实验器材 光源、滤光片、单缝遮光筒、光屏及光具座,如下图所示:
获得单 色光
形成线 光源
形成相 关光源
巩固练习
精品课件:4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长
【答案】A 【详解】A.滤光片的作用是使入射光变成单色光,单缝的作用是使入射光变成线 光源,双缝的作用是形成相干光源,其排列顺序合理,故A正确; B.将滤光片由紫色换成红色,波长λ变长,根据双缝干涉条纹的间距公式 x l
d
条纹间距Δx增大,故B错误; C.将单缝向双缝移动一小段距离后,Δx与此距离无关,干涉条纹间距不变,故C 错误; D.测量过程中,把5个条纹间距数成6个,导致Δx变小,则波长测量值偏小,故D 错误。故选A。
2.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图),下列正确的是(B )
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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使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 x a D.某同学n用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝 光作为入射光
D
错误;故
选 C。
4.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):下列说法哪一个是错误的
(A)
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.为了减小测量误差,可用测微目镜测出条亮纹中心间的距离,求出相邻两条亮纹 间距 x a
选项 D 正确。故选 CD。
退出
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。
6.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)。
7.调节测量头,使分划板中心刻线与某条(记为第1条)亮纹中心对齐,记下此时测量头刻度x1,再记下第 n 条亮
纹中心位置x2;则第1条亮纹与第
4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长 课件 -高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
做好以上调整后,在单缝与光源之间放上 滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样 (图4.4-4)。
测量双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹 间的距离 ∆x。
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。
数据分析 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。
并由 λ=dl Δx 计算出光的波长。透镜的作用是 使射向单缝的光更集中。
物理量的测量 根据 λ=dl Δx 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 ∆x (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。
∆x 的测量 相邻两条亮条纹间的距离 ∆x 需 用测量头测出。测量头通常有两种 (图4.4-2), 但都由分划板、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亮条纹的中 心对齐 (图4.4-3),记下此时手轮上的读数。 然后转动手轮,使分划板中心刻线与另一 相邻亮条纹的中心对齐,再次记下手轮上 的读数。两次读数之差表示这两条亮条纹 间的距离 ∆x。
为了减小测量误差,可测多条亮条纹间的距离,再求出相邻两条亮条 纹间的距离。
3. 某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中,已知两缝间的距离为 0.3mm,以某种单色光照射双缝时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测 量条纹间的宽度:先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4.4-6甲所示;然后同方向转 动手轮,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4.4-6乙所示。 根据以上实验,测得的这种光的波长是多少?
高中物理精品实验课件: 实验17用双缝干涉测量光的波长
例1 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2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2 (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_E_D__B_A.
解析 光源发出的光经过滤光片后变成单色光,单色光经过单缝后相当于线 光源,再透过双缝时,双缝相当于振动情况完全相同的相干光源.双缝发出的 两列相干光在光屏上叠加后形成稳定的干涉条纹,故双缝干涉仪上自左向右 依次是:白光光源C、滤光片E、单缝D、双缝B和毛玻璃屏A.
解析 安装光学元件时,应注意单缝和双缝间距离为5~10 cm,同时单缝与 双缝平行.
(3)研究双缝干涉现象时,下面几种说法中正确的是__A_B__D___. 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 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
时,应使分划板中心刻线对齐某条纹的中心(如图1所示),记
下此时手轮上的示数.转动测量头,使分划板中心刻线对齐另
一条纹的中心,记下此时手轮上的示数.两次读数之差就表示
图1
这两条条纹间的距离.
二 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、米尺.
解析
条纹间距公式为Δx=
l d
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.
变式1 (2018·浙江9+1高中联盟期中)(1)在“用双缝干涉测量光的波长”实 验中,在观察白光的干涉图样时,现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透 镜D、单缝E等光学元件,如图3甲所示将白光光源C放在光具座最右端,依 次放置其他光学元件,由右至左,表示各光学元件的字母排列顺序应为: C_D__E_B_A.
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。
新教材高中物理精品课件 实验二十 用双缝干涉实验测量光的波长
(3)相邻两条亮纹之间的距离为 Δx=15.3265--12.335 mm=2.598 mm
根据干涉条纹的公式 Δx=dl λ 可得本次实验测得的这种光的波长为 λ=Δxl d=2.598×10-13.×2 0.3×10-3 m≈6.5×10-7 m。 (4)根据干涉条纹的公式 Δx=dl λ,可知若要增大条纹间距,可采取的方法有:更换间距 更小的双缝,或增大双缝到屏的距离,或更换滤光片成为波长更长的单色光。
(1)实验时,需要通过光具座上的刻度尺测量的物理量是______与________之间 的距离; (2)某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为 第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示;然后转动测量头,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丙所示。图乙的示数为 ________ mm,图丙的示数为________ mm; (3)若在(1)中测得的数据是1.2 m,则本次实验测得的这种光的波长是________ m(保留2位有效数字); (4)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_______________________(至 少写一条)。
(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐, 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
图7 数______ mm,求得相邻亮条纹的间距Δx; (3)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= ________,求得所测红光波长为________mm(保留2位有效数字)。
实验二十 用双缝干涉实验测量光的波长
CONTEN TS
夯实必备知识 ///////
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。
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L
n1
第 1条 读数:X1
a
第n条 读数:X2
例1﹑在利用双缝装置观察单色光的干涉现 象时,下列说法正确的是 ( C ) A.对于同一实验装置,红光产生的干涉 条纹间距比紫光产生的条纹间距小 B.在其它条件不变条件下,增加双缝间 距离,干涉条纹变宽 C.在其它条件不变条件下,增加双缝到 屏的距离,干涉条纹变宽 D.由于不同颜色光的波长不同,位于中 央的条纹可能是明条纹,也可能是暗条纹
屏
L
d2
2 2
光
s1 dO s2 δ r2 L >>d
源
当P为亮条纹: xd δ nλ L P ΔX n=(0,1,2,3...) n L x d L X x d 当P为暗条纹: xd
δ
单 双 ③ (r r )(r r ) 2xd 2 1 2 1 缝 缝
② - ①得:
xd δ L
4)在单缝和光源间放上红色滤光片,观察红光 干涉图样;
光源
透镜 单缝 双缝 滤光片 遮光筒 屏
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 a x 条亮纹中心间距为a=X2-X1,则相邻亮纹间距为: 6)已知双缝间的距离d,测出双缝到屏的距离L,计算红 光的波长。 x d
λ: 大 f :小
小 大 光的频率由颜色决定
一、杨氏双缝干涉实验 实验装置及现象
屏
单 缝 双 缝
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);
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;
2L 2xd
(2n 1)L x 2d L x d
L
2
(2n 1)
为什么光的波长λ越大,条纹的间距越大?
亮
屏
L
亮
屏
L
两狭缝之间距离d不变 L1 L2
屏A
屏B
L1
L2
d
精品课件!
精品课件!
为什么双缝的间距d越小,条纹的间距越大?
亮 亮
屏
L
d1 d2
亮
d1 亮
s1
光源 O
s2
单 缝 双 缝
普通光
非相干光源
分光法
单缝:获取线光源 双缝:获取相干光源
S1
激 光
激光照射
S2
相干光源
d 2 r ( x ) L2 ② 2 d 2 2 2 r1 ( x ) L ① 2 r1
2 2
光
s1 dO s2 δ r2 L >>d
源
当P为亮条纹: xd δ nλ L P ΔX n=(0,1,2,3...) n L x d L X x d 当P为暗条纹: xd
例2﹑在杨氏双缝干涉实验中,如果所用单色 光波长为0.40μm ,屏上P点与双缝的距离差 暗 条纹;若 是1.80μm ,则P点处是________ 还用同一装置,而换成波长为0.60μm单色光, 亮 则P点处是________条纹。 (填"明"、"暗")
d 2 r ( x ) L2 ② 2 d 2 2 2 r1 ( x ) L ① 2 r1
δ
单 双 ③ (r r )(r r ) 2xd 2 1 2 1 缝 缝
② - ①得:
xd δ L
2L 2xd
(2n 1)L x 2d L x d
L
2
(2n 1)
x
s1
光源
L
d
ΔX
dO s2 L
ΔXΒιβλιοθήκη 单 缝双 缝红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 Δx:大 小
n1
第 1条 读数:X1
a
第n条 读数:X2
例1﹑在利用双缝装置观察单色光的干涉现 象时,下列说法正确的是 ( C ) A.对于同一实验装置,红光产生的干涉 条纹间距比紫光产生的条纹间距小 B.在其它条件不变条件下,增加双缝间 距离,干涉条纹变宽 C.在其它条件不变条件下,增加双缝到 屏的距离,干涉条纹变宽 D.由于不同颜色光的波长不同,位于中 央的条纹可能是明条纹,也可能是暗条纹
屏
L
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光
s1 dO s2 δ r2 L >>d
源
当P为亮条纹: xd δ nλ L P ΔX n=(0,1,2,3...) n L x d L X x d 当P为暗条纹: xd
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单 双 ③ (r r )(r r ) 2xd 2 1 2 1 缝 缝
② - ①得:
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4)在单缝和光源间放上红色滤光片,观察红光 干涉图样;
光源
透镜 单缝 双缝 滤光片 遮光筒 屏
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 a x 条亮纹中心间距为a=X2-X1,则相邻亮纹间距为: 6)已知双缝间的距离d,测出双缝到屏的距离L,计算红 光的波长。 x d
λ: 大 f :小
小 大 光的频率由颜色决定
一、杨氏双缝干涉实验 实验装置及现象
屏
单 缝 双 缝
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);
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;
2L 2xd
(2n 1)L x 2d L x d
L
2
(2n 1)
为什么光的波长λ越大,条纹的间距越大?
亮
屏
L
亮
屏
L
两狭缝之间距离d不变 L1 L2
屏A
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L1
L2
d
精品课件!
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为什么双缝的间距d越小,条纹的间距越大?
亮 亮
屏
L
d1 d2
亮
d1 亮
s1
光源 O
s2
单 缝 双 缝
普通光
非相干光源
分光法
单缝:获取线光源 双缝:获取相干光源
S1
激 光
激光照射
S2
相干光源
d 2 r ( x ) L2 ② 2 d 2 2 2 r1 ( x ) L ① 2 r1
2 2
光
s1 dO s2 δ r2 L >>d
源
当P为亮条纹: xd δ nλ L P ΔX n=(0,1,2,3...) n L x d L X x d 当P为暗条纹: xd
例2﹑在杨氏双缝干涉实验中,如果所用单色 光波长为0.40μm ,屏上P点与双缝的距离差 暗 条纹;若 是1.80μm ,则P点处是________ 还用同一装置,而换成波长为0.60μm单色光, 亮 则P点处是________条纹。 (填"明"、"暗")
d 2 r ( x ) L2 ② 2 d 2 2 2 r1 ( x ) L ① 2 r1
δ
单 双 ③ (r r )(r r ) 2xd 2 1 2 1 缝 缝
② - ①得:
xd δ L
2L 2xd
(2n 1)L x 2d L x d
L
2
(2n 1)
x
s1
光源
L
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ΔX
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