高考物理一轮总复习 专题14 机械振动 光学 实验16 用双缝干涉测光的波长.pptVIP

实验十六用双缝干涉测光的波长必备知识·深悟固基2．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)，另外还有学生电源、导线、刻度尺．3．实验步骤(1)观察干涉条纹．①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如实验原理图所示．②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5～10cm，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．(2)测定单色光的波长．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央，记下手轮上的示数a1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移至另一亮条纹的中央，记下手轮上的示数a2，将该条纹记为第n条亮纹．③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d已知)．④改变d和l，重复测量．5．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．(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，故应正确调节．6．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带来误差．①干涉条纹没有调整到最清晰的程度．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测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清．关键能力·突破要点命题实验原理与操作例题(1)如图所示，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条亮条纹，读下手轮的示数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的示数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm.(4)若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(结果保留3位有效数字)．【答案】(1)滤光片单缝双缝增加双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)减小双缝之间的距离(2)②③(3)1.610(4)5.37×10－7深化理解(1)光源、滤光片、单缝、双缝在光具座上的顺序是怎样的？(2)激光与普通光源的区别是什么？(3)如何通过实验计算相邻条纹间距？如何计算光的波长？变式在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示)：甲(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________mm.【答案】(1)A(2)1.970【解析】(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，无须放上单缝和双缝，选项A错误．(2)主尺的示数为1.5mm，可动尺的示数为47.0×0.01mm＝0.470mm，总的示数为(1.5＋0.470)mm＝1．970mm.课后提能演练