新教材高考物理一轮复习第13章光学电磁波相对论实验19用双缝干涉实验测量光的波长课件

这是一份新教材高考物理一轮复习第13章光学电磁波相对论实验19用双缝干涉实验测量光的波长课件，共22页。PPT课件主要包含了内容索引，强基础增分策略，增素能精准突破，练思维迁移运用，考题点睛等内容，欢迎下载使用。

误差分析1.双缝到屏的距离l的测量存在误差。2.测条纹间距Δx带来的误差如下:(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度。(2)误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度。(3)分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心。(4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的条纹数未数清。
典例1.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
(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)。 
素养点拨 用双缝干涉测光的波长问题的解决方法明确双缝干涉条纹间距公式Δx= λ中各物理量的意义,其中Δx是相邻两条亮条纹(或暗条纹)的中心间距,d是双缝之间的距离,l是双缝到屏的距离,λ为光的波长。
典例2.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。双缝间距d=0.20 mm,测得屏与双缝间的距离L=500 mm。然后,接通电源使光源正常工作:(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为　　　　　cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67 cm,则入射光的波长λ=　　　　　m; 
(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有　　　　　　(写一条即可)。 
答案 (1)1.11　3.2×10-7　(2)减小双缝间距d(或者增大双缝到干涉屏的距离L)
素养点拨 熟记求解相邻两条亮条纹(或暗条纹)间的距离的公式a1是使分划板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央时记下的手轮上的读数,将该条纹记为第1条亮条纹,a2是转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一条亮条纹的中央时记下的手轮上的读数,并将该条纹记为第n条亮条纹。
1.(2023广东深圳一模)某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间的宽度d=0.2 mm。激光经过双缝后投射到光屏上的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮条纹间的距离x=　　　　 mm。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L=2.0 m,已知 (Δx为相邻两亮条纹间的距离),则该激光的波长λ=　　　　 m。如果用紫色激光重新实验,相邻亮条纹间距会　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 
答案 54.0　5.40×10-7　变小解析 刻度尺的最小刻度值为1 mm,由刻度尺读出A、B两亮条纹间的距离为x=79.0 mm-25.0 mm=54.0 mm。由题图乙可知Δx=5.40 mm
2.(2022春浙江绍兴期末)在用双缝干涉测量光的波长实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图甲所示,并选用缝间距d=0.2 mm的双缝片。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝片间的距离l=700 mm。接通电源使光源正常工作。
(1)M、N、P三个光学元件依次为　　　　。 A.双缝片、偏振片、单缝片B.偏振片、单缝片、双缝片C.滤光片、单缝片、双缝片D.滤光片、双缝片、单缝片(2)测量时,使测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹的中心对齐,并将该亮条纹定为第1条亮条纹,如图乙所示,记下此时手轮上的示数为1.250 cm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第4条亮条纹的中心对齐,记下手轮上的读数(如图丙所示)。图丙中游标卡尺的示数为　　　 cm;所测光波的波长为　　　 m(波长计算结果保留两位有效数字)。 
(3)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图丁所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节　　　　。 A.仅旋转透镜B.仅旋转滤光片C.仅拨动拨杆D.仅旋转测量头
答案 (1)C　(2)1.775　5.0×10-7　(3)D解析 (1)因为双缝干涉实验是让单色光经过双缝在毛玻璃屏上形成干涉图样,所以先让光源通过滤光片形成单色光,再经过单缝形成相干光,再经过双缝形成干涉条纹,所以M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片,故C正确,A、B、D错误。