
1.實驗?zāi)康?1)觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣.(2)測定單色光的波長.
2.實驗原理如圖所示,電燈發(fā)出的光,經(jīng)過濾光片S后變成單色光,同時到達(dá)雙縫S1和S2,雙縫S1、S2相當(dāng)于兩個步調(diào)完全一致的單色相干光源.透過S1、S2雙縫的單色光在屏上相遇并疊加,S1、S2到屏上P點的路程分別為r1、r2,兩列光波傳到P的路程差Δy=r1-r2,設(shè)光波波長為λ.
(1)若Δy=nλ(n=0,±1,±2,…),兩列波傳到P點同相,互相加強(qiáng),出現(xiàn)條紋.
兩條相鄰明(暗)條紋間的距離Δy用測量頭測出.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成.如圖所示.
轉(zhuǎn)動手輪,分劃板會左右移動.測量時,應(yīng)使分劃板中心刻線對齊條紋的中心(如圖所示),記下此時手輪上的讀數(shù)a1;轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板向一側(cè)移動,當(dāng)分劃板中心刻線對齊另一條相鄰的條紋中心時,記下手輪上的刻度數(shù)a2.兩次讀數(shù)之差就是這兩條條紋間的距離,即Δy=a1-a2.
3.實驗器材雙縫干涉儀,即光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭.另外,還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺等.
考點 實驗過程1.實驗步驟(1)觀察干涉條紋①將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如圖所示.
②接好光源,打開開關(guān),使燈絲正常發(fā)光.③調(diào)節(jié)各器件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏.④安裝雙縫和單縫,中心大致位于遮光筒的軸線上,使雙縫與單縫的縫平行,二者間距5~10 cm,這時可觀察白光的干涉條紋.⑤在單縫和光源間放上濾光片,觀察單色光的干涉條紋.
③用刻度尺測量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的).④重復(fù)測量、計算,求出波長的平均值.
2.注意事項(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器,應(yīng)輕拿輕放,且注意保養(yǎng).(2)安裝時,注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上,并使單縫、雙縫平行且間距適當(dāng).(3)光源燈絲最好為線狀燈絲,并與單縫平行且靠近.(4)注意調(diào)節(jié)各縫平行.
3.實驗中的誤差及對策(1)光波的波長很小,Δy、l的測量對波長λ的影響很大.(2)在測量l時,一般用毫米刻度尺;而測Δy時,用千分尺且采用“累積法”.(3)多次測量求平均值.
【案例】 (1)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏.
(2)如果將燈泡換成激光光源,該實驗照樣可以完成,并測出光波波長,這時可以去掉的部件是______(填數(shù)字代號).(3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋,讀下手輪的讀數(shù)如下圖甲所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第10條亮紋,讀下手輪的讀數(shù)如圖乙所示,則條紋的間距是______ mm.
(4)如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30 mm、雙縫和光屏之間的距離是1 m,則待測光的波長是______ m(保留3位有效數(shù)字).
這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3選修3-4第十三章 光4 實驗:用雙縫干涉測量光的波長復(fù)習(xí)ppt課件,共33頁。
這是一份2020-2021學(xué)年4 實驗:用雙縫干涉測量光的波長教課內(nèi)容課件ppt,共33頁。
這是一份人教版 (新課標(biāo))選修34 實驗:用雙縫干涉測量光的波長教課內(nèi)容ppt課件,共34頁。PPT課件主要包含了課堂情景切入,重點難點突破,課后強(qiáng)化作業(yè),考點題型設(shè)計等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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