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文本内容:
第四章第4节实验用双缝干涉测量光的波长重点+难点核心素养解读
1.科学思维能根据双缝干涉实验，提出测量光的波长的实验思路.
1.重点-、
1、d、Z的关系推导与应用，双缝干涉测量光
2.科学探究通过进行“用双缝干的波长的实验原理及操作.涉测量光的波长”实验，加深对双
2.难点实验的误差分析和故障分析.缝干涉图样的认识和理解.知识点一实验目的
1.用双缝干涉实验装置测量光的波长
2.学习测量微小距离的方法知识点二实验器材光具座、双缝干涉仪由光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头组成、学生电源知识点三实验原理与设计
1.推导如图所示，双缝间距为，双缝到屏的距离为/双缝$、S2连接的中垂线与屏的交点为几对屏上与外距离为％的一点P,两缝与P的距离PSi=ri，2=磔在PS2上确定M点，使则S2M=-2—门，因三角形SiS2M可看作直角三角形有「2—门=dsin仇令NS2slM=0则x=/tan g/sin0有n-ri=6若P处为亮纹，则吊=土例仁0,1,2,…解得x=±e%=0,1,2,…相邻两亮纹或暗纹的中心距离■=%
2.测量原理由公式2=%，分别测量d、/和Ax,可求得光的波长
3.条纹间距Ax的测定如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与干-50涉条纹平行，然后转动手轮，使分划板向左（向右）移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，如图40乙所示，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出〃个亮纹间的距离/可求出相邻两亮纹间的距离以=一—n—1知识点四实验步骤
1.如图甲所示，在光具座上把各光学元件装配好从遮光筒上取下双缝，打开电源，调节光源的高度，直到光束能沿遮光筒的轴线射到毛玻璃屏的中心，放上单缝和双缝，使它们的距离为5〜10cm,并保持缝相互平行光源滤光片单缝双缝遮光筒测量头
2.观察光屏上的白光干涉条纹的特点给光源加上不同的滤光片，看条纹的色彩、间距发生了什么变化，相邻亮条纹（或暗条纹）的间距是否相等
3.记下双缝间的距离d和双缝到光屏的距离/
4.转动手轮，先使分划板中心刻线对准某条亮条纹中心，如图乙所示，记下此时的读数继续转动手轮，使分划板中心刻线移过〃条条纹，对齐另一亮条纹/I|\T T中心，再记下此时的读数转动手轮进行测量时，一次测量中不要反向旋转y
5.把测量结果记录在数据表格中，算出两次读数之差，并求出相邻亮条纹（或暗条纹）的平均间距Axo求出光的波长乙知识点五注意事项
1.单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝距离应相等
2.测双缝到屏的距离/可用米尺测多次取平均值
3.测条纹间距以时，用测量头测出〃条亮（暗）纹间的距离处求出相邻的两条亮（暗）纹间的距易错易混点一实验原理易错易混点
1.1对实验原理认识不清例
1.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是（）甲乙A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源易错易混点
1.1剖析测量原理由公式Ar=）可知，在双缝干涉实验中,可以d是双缝间距，是已知的；/是双缝到屏的距离,测出，那么，只要测出相邻两明条纹（或相邻两暗条纹）中心间距Ax,即可由公式2=计算出入射光波长的大小.易错易混点二不会利用光的干涉条纹求光的波长易错易混点
2.1对利用光的干涉条纹求光的波长原理和实验操作认识不清例
2.图甲是利用双缝干涉测量某单色光波长的实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离/为
0.2m、双缝间的距离d为
0.4mm,图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中
1、
2、
3、
4、5…是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为mm,图丁是测第4号亮条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为mm根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的双片缝白单毛玻汽屏遮光筒光缝滤—光观察与飞测量装置距离Ax=mm,计算波长的数学表达式/=,被测光的波长为T-I-T丙丁易错易混点
2.1剖析
1.双缝间的距离用由双缝玻璃上直接读出.
2.双缝到屏的距离/由刻度尺测量.
3.相邻亮条纹之间的距离Ax.如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与干涉条纹平行，然后转动手轮,使分划板向左或向右移动至分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐,如图乙所示，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出〃条亮纹间的距离可求出相邻两亮乙针对训练
1.同学们利用图示装置测量某种单色光的波长实验时,接通电源使白炽灯正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹一滤透光双白镜片炽遮遮光筒灯几目镜测1若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是OA.将单缝向双缝靠近B.使用间距更小的双缝C.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动D.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动2若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为/,测得第1条亮纹中央到第〃条亮纹中央间的距离为x,则单色光的波长2=Q3若只将滤光片去掉，下列说法正确的是oA.屏上出现黑白相间的干涉条纹，中央是亮纹B.屏上出现黑白相间的干涉条纹，中央是暗纹C.屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹ATHAD.屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹
2.1某同学进行双缝干涉实验时备有下列仪器A.白炽灯B.双缝C.单缝D.滤光片E.光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是填写字母代号2已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=
0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准3亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示则入射光的波长2=m结果保留2位有效数字2_111j,1」,i,iiiil[■trprrrp0510位置读数420510位置读数83实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有A.改用波长较长的光如红光作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.增大双缝间距
3.现有毛玻璃屏A、双缝B、白色光源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成双缝干涉装置，用以测量红光的波长1将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、o遮光筒C E2本实验的步骤有
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米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纹间的距离在操作步骤
②时还应注意单缝、双缝应且O3将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，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条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为mm,求得相邻亮纹的间距Nx=mm4已知双缝间距d为
2.0X10-4m,测得双缝到屏的距离/为
0.700m,由计算式2=求得所测红光波长为nm1以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置B.干涉条纹与双缝垂直C.干涉条纹疏密程度与双缝间距有关D.干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为不正确的是.2当测量头中的分划板中心刻线对齐某个亮条纹中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为____mm.丙3如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距—时，测量值________选填“大于”“小于”或“等于实际值.
5.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为d=
0.4mm,双缝与光屏间的距离£=
0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，分划板在图中A、B位置时游标卡尺10分度读数如图所示，则分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为办=—mm,X8=—mm,相邻两条纹间距Ar=nmiN____mm.A B2山11山」」.山|川1」|111川川|010A位置读数。
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