高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)3 用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)課件 新人教版

實(shí)驗(yàn)三用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)附：測(cè)量頭的構(gòu)造及使用如圖1甲所示，測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會(huì)向左右移動(dòng)，測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻度對(duì)齊條紋的中心，如圖乙所示，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)圖圖1 注意事項(xiàng) (1)保證燈絲、單縫、雙縫、測(cè)量頭與遮光筒共軸 (2)保持單縫和雙縫平行. 熱點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的考查 【典例1】 現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖2所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)圖圖2(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、_、_、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能沿遮光筒的軸線把屏照亮；按合理的順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用刻度尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_解析(1)濾光片E可以從白光中選出單色紅光，單縫D是獲取線光源，雙縫B是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上所以排列順序?yàn)椋篊、E、D、B、A.(2)在操作步驟時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有：放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行；單縫、雙縫間的距離要適當(dāng)；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上答案(1)EDB(2)放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行單縫、雙縫間的距離要適當(dāng) 【跟蹤短訓(xùn)】 1在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：(1)實(shí)驗(yàn)裝置采用雙縫干涉儀，它由各部分光學(xué)元件在光具座上組成，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列儀器：A.光源，B.雙縫片，C.單縫片，D.濾光片，E.毛玻璃(其中雙縫片和光屏連在遮光筒上)把以上儀器安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是_(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，正確的說(shuō)法是()A實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)各器件共軸，并且單縫和雙縫的縫應(yīng)相互平行B觀察到的白光的干涉圖樣是：可以看到彩色的干涉條紋，中央為一條白亮的零級(jí)干涉條紋；彩色條紋的排列，以零級(jí)亮條紋為中心左右對(duì)稱，在第一級(jí)亮條紋中紫色在最外側(cè)C看到白光的干涉條紋后，在單縫前面放上紅色或綠色濾光片，即可看到紅黑相間或綠黑相間的干涉條紋，且紅條紋的間距比綠條紋的間距大D測(cè)量時(shí)應(yīng)使測(cè)量頭的分劃板的中心刻線對(duì)齊條紋的中心再讀數(shù) 答案(1)ADCBE或EBCDA(2)ACD 熱點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理 【典例2】 某同學(xué)用圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離x.轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖丙所示，再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6條亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2_mm.如果實(shí)驗(yàn)所用雙縫之間的距離d0.20 mm，雙縫到屏的距離L60 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長(zhǎng)_nm(保留1位小數(shù))圖圖3 答案8.95590.0 【跟蹤短訓(xùn)】 2在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)按照題目要求回答下列問(wèn)題(1)如圖4所示，甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_圖圖4(2)將下表中的光學(xué)元件放在圖丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，并用此裝置測(cè)量紅光的波長(zhǎng).將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，各光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為_(填寫元件代號(hào))元件代號(hào)元件代號(hào)ABCDE元件名稱元件名稱光屏光屏雙縫雙縫白光光源白光光源單縫單縫透紅光的透紅光的濾光片濾光片(3)已知該裝置中雙縫間距d0.50 mm，雙縫到光屏的距離l0.50 m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖5a所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖b所示，則其示數(shù)為_ mm；在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖c所示由以上所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長(zhǎng)為_ m.圖圖5解析(1)光的干涉條紋是等間距的，故題圖中的干涉條紋是圖甲(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，圖丙中的光具座上自左向右放置的光學(xué)元件依次為白光光源、透紅光的濾光片、單縫、雙縫、光屏，故答案為EDBA.