2.1雙縫干涉測波長ppt課件

1、13.313.3實驗：用雙縫測量光實驗：用雙縫測量光的波長的波長學習目標學習目標知道波長是光的重要參數(shù)知道波長是光的重要參數(shù)更進一步理解光產(chǎn)生干涉的條件及干涉條更進一步理解光產(chǎn)生干涉的條件及干涉條紋的間距與哪些因素有關紋的間距與哪些因素有關通過實驗，學會運用光的干涉測定光的波通過實驗，學會運用光的干涉測定光的波長長認識物理實驗和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過認識物理實驗和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用，掌握物理實驗的一些基本技程中的作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本的實驗儀器，培養(yǎng)學生獨能，會使用基本的實驗儀器，培養(yǎng)學生獨立完成實驗的能力。立完成實驗的能力。 一、實驗原理一、實驗原理雙縫干

2、涉的兩個相鄰亮暗條紋的距離雙縫干涉的兩個相鄰亮暗條紋的距離x與波長與波長、雙縫的間距雙縫的間距d及雙縫到屏的距離及雙縫到屏的距離L滿足滿足13.313.3實驗：用雙縫測量光的波長實驗：用雙縫測量光的波長二、實驗裝置及器材二、實驗裝置及器材光具座、光源、濾光光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測光筒、毛玻璃屏、測量頭，學生電源、導量頭，學生電源、導線、刻度尺線、刻度尺將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上接好電源打開開關使燈絲正常發(fā)光接好電源打開開關使燈絲正常發(fā)光調(diào)節(jié)器件的高度使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達光屏調(diào)節(jié)器

3、件的高度使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達光屏安裝雙縫，使雙縫與單縫的縫平行，二者距離安裝雙縫，使雙縫與單縫的縫平行，二者距離510cm放上單縫，觀察白光的干涉條紋放上單縫，觀察白光的干涉條紋在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋三、實驗步驟三、實驗步驟1. 觀察雙縫干涉圖樣觀察雙縫干涉圖樣2. 測定單色光的波長測定單色光的波長安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋使分劃板中心刻度線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪使分劃板中心刻度線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪讀數(shù)讀數(shù)a1，轉動手輪，記下移動，轉動手輪，記下

4、移動n條亮紋后的讀數(shù)條亮紋后的讀數(shù)a2，則，則亮條紋間距亮條紋間距x=(a2-a1)/(n-1)用刻度尺測量雙縫到光屏間距離用刻度尺測量雙縫到光屏間距離ld已知）已知）重復測量計算求平均值重復測量計算求平均值四、應用實例四、應用實例你能計算出兩條紋的間距嗎？你能計算出兩條紋的間距嗎？四、應用實例四、應用實例你能讀出縫間距和雙縫與屏間距離嗎？你能讀出縫間距和雙縫與屏間距離嗎？波長是多少呢？波長是多少呢？ 安裝時注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在安裝時注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫雙縫平行且豎直遮光筒的中心軸線上，并使單縫雙縫平行且豎直五、本卷須知五

5、、本卷須知2. 出現(xiàn)主要問題出現(xiàn)主要問題若照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、若照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致；測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰一般主要原因是單縫與雙縫不平行。干涉條紋不清晰一般主要原因是單縫與雙縫不平行。鞏固練習1用雙縫干涉測光的波長的實驗設備示意圖用雙縫干涉測光的波長的實驗設備示意圖圖中圖中是光源，是光源，是光屏，它們之間的是光屏，它們之間的、分別是分別是_、_（選填單縫、雙縫、濾光片）（選填單縫、雙縫、濾光片）2、利用雙縫干涉儀來測光的波長，實驗裝置包括以下主要元、利用雙縫干涉儀來測光的波長，實驗裝置包括以下主

6、要元件：件：A、白熾燈，、白熾燈，B、單縫片，、單縫片，C、光屏及測量頭，、光屏及測量頭，D、雙縫，、雙縫，E、遮光筒，、遮光筒，F(xiàn)、濾光片。把以上元件安裝在光具座上時，正確、濾光片。把以上元件安裝在光具座上時，正確的排列順序是的排列順序是 （1A （A已填好）。已填好）。（2正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測量頭測正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測量頭測出出10條紅亮條紋間距為條紅亮條紋間距為a；改用綠色濾光片，其它條件不變，；改用綠色濾光片，其它條件不變，用測量頭測出用測量頭測出10條綠亮條紋間距為條綠亮條紋間距為b，則一定有，則一定有a _b（填（填“大于大于”、“小于小

7、于”、或、或“等于等于” ）濾光片濾光片雙縫雙縫FBDEC大于大于1、在雙縫干涉實驗中，如圖、在雙縫干涉實驗中，如圖1所示，單縫的作用是所示，單縫的作用是 ，光，光通過單縫后射向相互平行且間距為通過單縫后射向相互平行且間距為d的雙縫，雙縫的作用的雙縫，雙縫的作用是是 ，光通過雙縫后離雙縫間距為，光通過雙縫后離雙縫間距為L處有毛玻璃屏，毛處有毛玻璃屏，毛玻璃屏的作用是玻璃屏的作用是 ，屏后有測量頭眼通過目鏡可以，屏后有測量頭眼通過目鏡可以觀察到光的雙縫干涉條紋。實驗時，移動手輪可由螺旋觀察到光的雙縫干涉條紋。實驗時，移動手輪可由螺旋測微器測出干涉條紋中測微器測出干涉條紋中n條明條紋或暗條紋之間的

8、距條明條紋或暗條紋之間的距離離X，則根據(jù)已知量和測量量計算光的波長的式子，則根據(jù)已知量和測量量計算光的波長的式子是是 。這里不直接測量相鄰明條紋或暗條紋之。這里不直接測量相鄰明條紋或暗條紋之間的距離是因為間的距離是因為 。由上式可見，單色光的。由上式可見，單色光的波長越長，干涉條紋之間的距離波長越長，干涉條紋之間的距離 。所以，用白光做。所以，用白光做雙縫干涉實驗，可以在屏上看到：中央條紋是雙縫干涉實驗，可以在屏上看到：中央條紋是 色條紋，色條紋，在此條紋兩側對稱地出現(xiàn)在此條紋兩側對稱地出現(xiàn) 條紋，其中條紋，其中 色的在外側，色的在外側， 色的內(nèi)側色的內(nèi)側.作業(yè)作業(yè)利用雙縫干涉測光波波長的實驗中，已知利用雙縫干涉測光波波長的實驗中，已知雙縫到屏的距離為雙縫到屏的距離為0.600m,兩狹縫間距離兩狹縫間距離為為0.2510-3m，讓分劃板中心割線對齊，讓分劃板中心割線對齊某亮條