高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验：用双缝干涉测量光的波长评课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验：用双缝干涉测量光的波长评课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了ABC，原因见解析，ACD，使单缝与双缝相互平行等内容，欢迎下载使用。
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。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。
探究点一 实验原理与实验器材
例 如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃屏。
（1） ②、③、④三个光学元件依次为____（填正确答案的标号）；A. 滤光片、单缝、双缝B. 单缝、滤光片、双缝C. 单缝、双缝、滤光片D. 滤光片、双缝、单缝
[解析] 为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故A正确。
（2） 如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮条纹（暗条纹）间的距离_______（填“变大”或“变小”）。
易错提醒 本实验中的器材排序是一个考查的重点，光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、屏，在光具座上可从左向右排，也可以从右向左排，但任何两个元件之间的排序不能颠倒，尤其是滤光片和单缝之间，要注意这一点。
1. （多选）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，这可能是由于( )A. 光束的中央轴线与遮光筒不一致，相差较大B. 滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C. 单缝与双缝不平行D. 光源发出的光太强
[解析] 安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线上，单缝与双缝要互相平行才能使实验成功。
2. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长：
红色滤色片（写滤光片也对）
（2） 下列操作正确的是______。A. 先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B. 接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C. 观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整D. 测量条纹间距时，目镜分划板中心刻度线与亮纹边缘重合
[解析] 根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故A正确；若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡的额定电压，故B正确；观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确；测量条纹间距时，目镜分划板中心刻度线与亮纹的中心重合，故D错误。
（3） 下列图示中条纹间距表示正确的是____。
[解析] 干涉条纹的间距为两个相邻的亮条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C是正确的，图A、B、D错误。
探究点二 仪器使用与数据处理
（1） 若测定红光的波长，应选用_____色的滤光片。实验时需要测定的物理量有：__________________和__________________________。
1. （多选）如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮条纹之间距离的是( )
在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看到明暗相间的条纹很暗，造成这种情况的一种可能原因是_____________。
（2） 另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置做了一下改动后，在光屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是____。A. 仅将滤光片移至单缝和双缝之间B. 仅将单缝向远离双缝的方向移动少许C. 仅将单缝与双缝的位置互换D. 仅将红色的滤光片换成绿色的滤光片
5. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。
（1） 以线状白炽灯为光源，对实验装置进行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离有关D.干涉条纹间距与光的波长有关以上几点正确的是_______。
（3） 若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_______（填“变大”“不变”或“变小”)。
7. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。
（1） 如图1所示，甲、乙都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_____。
[解析] 光的干涉条纹是等间距的，故题图1中的干涉图样是甲。
（2） 将下表中的光学元件放在图2所示的光具座上组装成“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
（2） 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）测量数条亮条纹间的距离。在操作步骤②时还应注意____________________________和_______________________。