小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com4实验:用双缝干涉测量光的波长[学习目标]1.掌握双缝干涉测量光的波长的原理(重点)。2.学会安装实验器材,并能进行正确的实验操作测量光的波长(重难点)。一、实验思路1.实验原理光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光,把单缝照亮。单缝相当于一个线光源,它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏,可以在这个屏上观察到干涉条纹,并由λ=Δx计算出光的波长。透镜的作用是使射向单缝的光更集中。2.物理量的测量(双缝间的距离d已知)(1)l的测量:双缝到屏的距离l可以用刻度尺测出。(2)Δx的测量:相邻两条亮条纹间的距离Δx需用测量头测出。测量头由分划板、目镜、手轮等构成。二、实验装置1.实验装置如图所示2.实验器材光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃、测量头。另外,还有学生电源、导线、刻度尺等。三、进行实验1.将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃依次安放在光具座上。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,使光源灯丝发出的光能沿遮光筒的轴线到达光屏。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,两者间距5~10cm,这时可观察白光的双缝干涉条纹。5.在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹。6.测量双缝到屏的距离l和相邻两条亮条纹间的距离Δx。7.分别改变滤光片的颜色和双缝的距离,观察干涉条纹的变化,并求出相应的波长。四、数据分析1.安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹。如图所示。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1,将该条纹记为第1条亮条纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数a2,将该条纹记为第n条亮条纹,则相邻两亮条纹间距Δx=。3.用刻度尺测量双缝到屏间的距离l(d是已知的)。4.重复测量、计算,求出波长的平均值。五、误差分析1.误差来源由于光波的波长很小,双缝到光屏的距离l和条纹间距Δx的测量是否准确对波长的测量影响很大,是本实验误差的主要来源。2.减少误差的方法(1)l的测量:使用毫米刻度尺测量,可多测几次求平均值。(2)Δx的测量:使用测量头测量,测出n条亮条纹间的距离a,则Δx=,同样可以多测几次求平均值,进一步减小实验误差。六、注意事项1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、测量头等元件。2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去。3.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、双缝平行且与遮光筒的中心轴线垂直,间距大约5~10cm。4.常见问题的成因:照在像屏上的光很弱主要是由于灯丝与单缝、双缝、遮光筒不共轴线所致;干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行。5.测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心。6.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近。例1(2022·西南大附中高二期中学)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜),如图所示。(1)M、N、P三个光学元件依次为________。A.滤光片、单缝、双缝B.双缝、滤光片、单缝C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝(2)如图所示,测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐,下列操作中可达到目的的是________。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.仅转动透镜B.仅转动遮光筒C.仅转动手轮D.仅转动测量头(3)关于该实验,下列说法正确的是________。A.若将滤光片向右平移一小段距离,光屏上相邻两条亮条纹中心的距离增大B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条...