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1、第四节:用双缝干涉测量光的波长主编:吴鹏飞审核:李向梅 签发:伍哲【本章课标转述】通过实验,理解光的折射定律。测定材料的折射率,认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工 作原理和光线在生产中的应用,认识光线技术对经济社会生活的重大影响。观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。【学习目标】1、说出“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理,默写出影响干涉条纹宽度的因素。2、经历用双缝干涉测量光的波长的实验过程,加深对双缝干涉图样的认识和理解,加强合作。【学习重点】相邻亮条纹中心间距的推导。课堂探
2、究案、实验原理阅读课本P56页内容,了解影响光的干涉条纹间距的因素。Ax: 深度理解:如何确定条纹间距?二、认识实验装置阅读课本P57页内容,认识双缝干涉实验装置,在下面写出各部分仪器的名称A: B: C: D: E: F: 三、测定单色光的波长 . .阅读课本P58页内容,学习测量头的使用方法。(四)步骤. 1. 将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏.2. 放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样.3. 在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样.4. 用米尺测出双缝到光屏的距离L,
3、用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离 x.d5. 利用表达式入= Ax,,求单色光的波长.6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并V求出相应的波长.(五)注意事项1. 放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为510cm.2. 要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒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)条纹的中心.4. 为减小实验误差,先测出n条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离x=练习:课时作业一、选择题1. 某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是()A. 光束的
4、中央轴线与遮光筒不一致,相差较大 C.单缝与双缝不平行B. 滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度D.光源发出的光太强2. 做双缝干涉实验时,要增大屏上相邻亮条纹之间的距离,可以采取的措施是 )A.减小双缝到屏的距离B.增大光的频率C. 增大双缝之间的距离D.增大光的波长3. 用单色光做双缝干涉实验,下列说法中正确的是()A. 相邻干涉条纹之间距离相等B. 中央亮条纹宽度是两边亮条纹宽度的两倍C. 屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D. 在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小4. 在双缝干涉实验中,双缝的作用是()A.遮住过于强烈的光B.形成两个振动情况相同的光源C.使白光变成单色光D
5、.使光发生折射5. 如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,乙图为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a J 为中央条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时 4-,、 T*观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,则以下说法正双缝 卅 确的是()A. 丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B. 丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C. 丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D. 丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短6. 如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒 和其他元件,其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列
6、选项中的()A. a单缝、b滤光片、c双缝、B. a单缝、b双缝、c滤光片、C. a滤光片、b单缝、c双缝、D. a滤光片、b双缝、c单缝、寸乙IIIIIIII丙d光屏d光屏d光屏d光屏光源b7. 在光的双缝干涉实验中,下列说法中正确的是()A.屏上的明条纹是光波叠加的结果,而暗条纹是该处没有叠加的结果B. 明条纹的宽度大于暗条纹的宽度C. 黄光产生的干涉条纹间距比绿光产生的干涉条纹间距大D. 当把屏向远离双缝的位置移动时,屏上的干涉条纹间距变大8.杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是为自然数,人为光波波长)()在距双缝的路程相等的点形成暗条纹;在距双缝的路程差为n入的点形成亮条纹;在距双缝
7、的路程差为n的点形成亮条纹;在距双缝的路程差为(n+D入的点形成暗条纹.B.D.A.C.lrl9. (1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,装置如图1 所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、遮光筒、。对于某种单色光,为增加相邻亮纹间距,可采或的方法。(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,巨劳 (| | | | |将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。然扣冒后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对图2图3齐,记下此时图3中手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距Ax为 mm。(3 )已知双缝间距为2x10-4n,测得双缝到屏的距离为0.7m,则所测红光的波长为nm。