【文档说明】(新高考)高考物理一轮复习课件第13章实验15《用双缝干涉实验测量光的波长》(含解析).ppt，共(35)页，534.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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光电磁波第十三章实验十五用双缝干涉实验测量光的波长主干梳理对点激活如图甲所示，测量头通常有两种，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，如图乙，记下此时手轮上的读数。1．如图所示，安装仪器

(注：滤光片可装在单缝前)(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上。(2)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。(3)放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使

缝的中点位于遮光筒的轴线上。2．观察记录与数据处理(1)调节单缝与双缝间距为5～10cm时，观察白光的双缝干涉图样。(2)在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。(3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离l。(4)调节测量头，使分划板中心刻线对齐第

1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2。(5)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

。1．测量双缝到屏的距离l存在的误差。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)分划板的中心刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮条纹中心。(3)测量多条亮条纹间的距离时读数

不准确。1．透镜的作用是使射向单缝的光更集中。2．注意调节光源的高度和角度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。3．放臵单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。4．调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，

记录此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，记下这时手轮的读数，两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离。5．不要直接测量相邻两亮条纹的间距Δx，测量间隔若干个条纹的间距，计算得到相邻两亮条纹的平均

间距Δx，这样可以减小误差。6．观察白光的双缝干涉图样，看到的是彩色条纹，中央为白色亮条纹，这样可以确定中央亮条纹的位臵。考点细研悟法培优考点1实验原理与实验操作例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，要把它们放在如图所示的光具座上组装成

双缝干涉装臵，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放臵其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、_______、______、A。EDB(2)本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源的高度和角度，使光束能沿遮光筒的

轴线把屏照亮；②按合理的顺序在光具座上放臵各光学元件，并使各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_________

___________________________和____________________________________。放臵单缝、双缝时，必须使缝平行单缝、双缝间的距离要适当。尝试解答(1)EDB(2)放臵单缝、双缝时，必须使缝平行单缝、双缝间的距离要适当。(1)

滤光片E可以从白光中选出单色红光，单缝D可以获取线光源，双缝B可以获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A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：放臵单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝

、双缝间的距离要适当。尝试解答A．取下滤光片，光屏上将出现彩色的干涉条纹B．若单缝向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮条纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小D．若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小[变式1](多选)用

双缝干涉测光的波长的实验装臵如图所示，其中光源为白炽灯泡，调整实验装臵使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()答案解析考点2数据处理例2用双缝干涉测量光的波长的实验装臵如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1＝1

00mm，双缝与屏的距离L2＝700mm，双缝间距d＝0.25mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心，如图乙所示。(1)某同学发现，多次实验中，条纹

有竖直的，有水平的，也有倾斜的，出现这些问题的原因是_______________________________________。答案见解析(2)当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时读数为x1＝2.190mm，对准第4条亮条纹的中心时读数如图丙所示，其读数x2＝________m

m。A．7.869B．7.86C．7.36D．5.869(3)写出计算波长的表达式λ＝____________(用d、L1、L2、x1、x2表示)，根据已知数据和(2)中测得的数据，求解得到的波长为________nm。

答案A676尝试解答[变式2]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，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装臵，用以测量红光的波长。(1)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

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，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻两亮条纹的间距Δx为________mm。13.8702.310(2)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。解析解析高考模拟随堂集训1．(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装臵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0.300m

m，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留三位有效数字)。B630解析2．(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Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”“＝”或“＜”)。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间

的距离为________mm。解析＞0.3003．(2020·山东省青岛市高三一模)某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d＝0.20mm，测得屏与双缝间的

距离L＝500mm。然后，接通电源使光源正常工作。(1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的___

_____cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长λ＝___________m。1.112.30(2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有：__________________________________________(至少写一条)。增大双缝到屏的

距离L或减小双缝间距d解析解析4．(2020·武汉高三质量监测)洛埃利在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装臵。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S′。(1)通过洛埃镜

在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，________________相当于另一个“缝”；(2)实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射，在入射角接近90°时，反射光与入射光相比，相位有π

的变化，即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是________(填“亮条纹”或“暗条纹”)；S经平面镜成的像S′暗条纹解析(1)根据平面镜成像原理，经镜面反射的光线可认为是从S的像S′发

出的，故S′相当于双缝干涉中的另一个“缝”。(2)如图所示h≪D，所以射到平面镜上P点的光的入射角接近90°，故直接射到光屏上P点的光和经平面镜反射的光相位相差π，故接触点P处是暗条纹。(3)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15mm，单缝到光屏的距离D

＝1.2m，观察到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78mm，则该单色光的波长λ＝__________m(结果保留三位有效数字)。解析解析本课结束