人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 4.4《实验：用双缝干涉测量光的波长》课件PPT+教案+练习

第四单元 光§4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长人教版高中物理选择性必修第一册课前回顾1.稳定干涉的条件：两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同  一.实验思路    要根据上式测量波长，需要测量哪些物理量？ 新课教学新课教学二.物理量的测量 新课教学 二.物理量的测量 新课教学三.实验装置实验仪器：双缝干涉仪包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头、学生电源、导线、米尺单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮双缝的光在双缝右边的空间发生干涉使射向单缝的光更集中新课教学四.实验步骤1.器材的安装与调整：先将光源(线状光源)、单缝、双缝、遮光筒放于光具座上，使线状光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并注意使双缝与单缝相互平行新课教学四.实验步骤2.调节单缝的位置，使单缝和双缝间距离保持在5～10 cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样 4.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，并求出相应的波长使分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数。然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数。两次读数之差表示这两个条纹间的距离 ∆ ?新课教学五.数据处理1.将实验数据填入表中 新课教学 六.误差分析新课教学七.注意事项1．放置单缝和双缝时，必须使缝平行2．要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上3．测量头的中心刻线要对着亮(或暗)条纹的中心4．要多测几条亮条纹(或暗条纹)中心间的距离，再求Δx 5．照在像屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰一般是因为单缝与双缝不平行课堂小结 课堂练习例1.(1)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上的光学元件依次为①光源、②滤光片、③__________、④_________、⑤遮光筒、⑥光屏．其中，双缝的作用是：__________________.单缝双缝得到两个相干光源课堂练习(2)本实验的步骤有：①调节单缝与双缝的间距为5～10 cm，并使单缝与双缝相互平行；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取下遮光筒右侧的元件，打开光源，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；④用米尺测出双缝到屏的距离；用测量头(读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离；⑤将测得的数据代入公式求出光的波长．以上步骤合理的顺序是____________________．(只填步骤代号)③②①④⑤课堂练习例2.利用双缝干涉测量单色光波长，某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图甲)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为_______ mm，图丁游标卡尺的示数为______ mm。在实验中，所测单色光的波长为_____________ m。在本实验中如果在双缝上各有一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上将________(填“能”或者“不能”)看到明暗相间的条纹。 11.416.96.75✖10-7不能当在双缝上各有一个红色和绿色滤光片时，不满足干涉条件，故不能看到明暗相间的条纹课堂练习　(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝D课堂练习(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝ ________；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)     课程结束