高考物理一輪總復(fù)習(xí)魯科課件：第十二章實(shí)驗十四

實(shí)驗十四用雙縫干涉測量光的波長第十二章光電磁波相對論知識要點(diǎn)歸納實(shí)驗?zāi)康膶?shí)驗原理單色光通過單縫后,經(jīng)雙縫產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,圖樣中相鄰兩條亮(暗)紋間隔Δy與雙縫間距d、雙縫到屏的距離l、單色光的波長λ之間滿足λ＝d·Δy/l.實(shí)驗器材雙縫干涉儀,即：光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭,另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺.附：測量頭的構(gòu)造及使用如圖12－5－1甲所示,測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,分劃板會向左右移動,測量時,應(yīng)使分劃板中心刻度對齊條紋的中心,如圖乙,記下此時手輪上的讀數(shù).兩次讀數(shù)之差就表示這兩條條紋間的距離.過程分析導(dǎo)引實(shí)驗步驟1.安裝儀器(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如圖12－5－2所示.圖12－5－2(2)接好光源,閉合開關(guān),使白熾燈正常發(fā)光.調(diào)節(jié)各部件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏.(3)安裝單縫和雙縫,中心位于遮光筒的軸線上,使雙縫和單縫的縫平行.2.觀察與記錄(1)調(diào)單縫與雙縫間距為幾厘米時,觀察白光的干涉條紋.(2)在單縫和光源間放上濾光片,觀察單色光的干涉條紋.(3)調(diào)節(jié)測量頭,使分劃板中心刻度線對齊第1條亮條紋的中心,記下手輪上的讀數(shù)a1,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板向一側(cè)移動,注意冒事項1.放置團(tuán)單縫塑和雙絹縫時,必須用使縫庭平行,間距交大約5繪cm～10突c不m.2.要保燭持光套源、鋸濾光協(xié)片、洗單縫濤、雙襪縫和紀(jì)光屏腳的中喚心在泡同一而條軸民線上.3.測量夾頭的牙中心欄刻線液要對籮應(yīng)著筆亮(或暗)紋的環(huán)中心.4.要多黨測幾迷個亮值紋(或暗偏紋)中心悅間的飼距離,再求Δy.5.調(diào)節(jié)鄭的基恩本依奏據(jù)是早：照慎在像硬屏上轎的光煙很弱,主要賣原因那是燈鐮絲與碼單縫猜、雙崇縫、喜測量耀頭與何遮光冤筒不揭共軸行所致,干涉揮條紋券不清漲晰一鞠般主穴要原衫因是鄙單縫料與雙貴縫不鮮平行動所致.誤差丙分析1.雙縫餐到屏念的距劍離l的測禿量存疫在誤竟差.2.測條仗紋間緊距Δy帶來驗的誤糞差(1仁)干涉慢條紋軌沒有滑調(diào)整歷到最念清晰籌的程廉度.臭(2倍)誤認(rèn)忽為Δy為亮(暗)條紋鈔的寬帥度.(3訴)分劃午板刻屬線與織干涉蒸條紋楊不平治行,中心圍刻線開沒有淺恰好洲位于皮條紋罪中心.(4箏)測量嘗多條暈亮條波紋間柏的距桶離時層讀數(shù)間不準(zhǔn)遭確,此間援距中打的條閘紋數(shù)樣未數(shù)揚(yáng)清.實(shí)驗典例探究題型1對實(shí)類驗步均驟及疤數(shù)據(jù)灰處理無的考醬查現(xiàn)有育毛玻誤璃屏A、雙蛾縫B、白景光光飯源C、單遙縫D和透飼紅光珍的濾矛光片E等光儲學(xué)元澆件,要把薪它們療放在悲圖12－5－3所示濱的光注具座牲上組澡裝成賢雙縫塌干涉匆裝置,用以抱測量袋紅光得的波愿長.例1(1駝)將白情光光魂源C放在晌光具戶座最妙左端,依次冊放置柴其他飛光學(xué)墊元件,由左尊至右,表示旁各光輪學(xué)元雷件的倦字母猴排列拳順序嬸應(yīng)為C、__倉__淡__嘆__惑__勻__澡__朝__、A.圖12－5－3(2記)本實(shí)瀉驗的惕實(shí)驗載步驟荒有：①取漢下遮郊光筒鞠左側(cè)幟的元嚴(yán)件,調(diào)節(jié)玻光源序高度,使光犧束能浪直接姥沿遮刪光筒問軸線肝把屏糕照亮;②按仙合理攤順序銜在光輪具座輪上放膽置各址光學(xué)至元件,并使告各元惠件的引中心折位于妙遮光元筒的脆軸線拋上;③用叢米尺爛測量盈雙縫予到屏我的距妹離;④用滑測量邪頭(其讀依數(shù)方屬法同求螺旋請測微獎器)測量唇數(shù)條熊亮紋沾間的注距離.在操律作步內(nèi)驟②領(lǐng)時還牌應(yīng)注多意__腔__善__割__請__碌__嬸__和__衛(wèi)__泉__李__銀.(3革)將測毯量頭廁的分肢劃板慕中心晃刻線膜與某礙亮紋燥中心古對齊,將該朱亮紋披定為韻第1條亮讓紋,此時徹手輪漏上的否示數(shù)團(tuán)如圖12－5－4甲所勝示.然后望同方潔向轉(zhuǎn)翅動測第量頭,使分很劃板酷中心絲式刻線攝與第6條亮妨紋中筋心對錢齊,記下沒此時給圖乙顛中手簽輪上縮慧的示化數(shù)__繩__韻__炒__頌mm砌,求得勺相鄰礦亮紋冬的間稈距Δy為__趟__渣__鋪__掉mm著.圖12－5－4(4適)已知翼雙縫壁間距d為2.渡0×10－4m,測得豈雙縫成到屏玻的距脫離l為0.村70盜0塑m,由計瞎算公僅式λ＝__珠__軟__董__低,求得候所測災(zāi)紅光朋波長究為__房誠__寶__輸__定mm雁.【解析】(1籍)濾光獅片E是從野白光放中選僑出單貫色紅瓣光,單縫設(shè)屏是暴獲取勝點(diǎn)光船源,雙縫捧屏是甲獲得嚇相干福光源,最后腰成像濤在毛岔玻璃很屏.所以洽排列泛順序搏為：C、E、D、B、A.(2退)在操那作步裙驟②時應(yīng)倡注意碎的事棋項有描：放辜置單羞縫、狂雙縫擴(kuò)時,必須普使縫擋平行;單縫奔、雙左縫間世距離巧大約栗為5抹cm～10立c瞇m;【規(guī)律努總結(jié)】理解萍實(shí)驗主的設(shè)酷計原破理及雖螺旋由測微遮器的府讀數(shù)貨是解笛此類襪問題合的關(guān)鍵.題型2實(shí)驗哄誤差刃的分惰析在“用雙惜縫干畏涉測過光的雷波長”的實(shí)銹驗中(1駝)某同閃學(xué)以課線狀紀(jì)白熾押燈為花光源,對實(shí)煙驗裝歐置進(jìn)束行調(diào)煎節(jié)并軋觀察障了現(xiàn)諒象后,總結(jié)螺出以擴(kuò)下幾榨點(diǎn)：a.燈絲脅與單旦縫和育雙縫壓必須烤平行李放置b.干涉廉條紋鳥與雙足縫垂骨直例2c.干涉廢條紋啟的疏若密程允度與脆單縫前寬度衰有關(guān)d.干涉擊條紋悼間距胡與光宣的波逃長有耍關(guān)以上躬幾點(diǎn)廊中,你認(rèn)眠為正貸確的憐是__運(yùn)__積__政__胡;(2匹)如果床測量錄頭中疾的分駕劃板吩中心蒜刻度偵線與逼干涉桶條紋太不在尸同一燙方向瞎上,如圖12－5－5所示,則在謊這種船情況秒下來塵測量彩干涉攀條紋醋的條大紋間優(yōu)距Δx時,測量挑值__天__猴__棟__真實(shí)俘值.(選填“大于”“小于”或“等于”)圖12－5－5【答案】(1散)a傾d(2宏)大于【規(guī)律波總結(jié)】(1魄)實(shí)驗快時應(yīng)起調(diào)整晨光源唇、單版縫、京雙縫出和光盈屏、巨目鏡殊與測制量頭嗓共軸,單縫去和雙鑼縫安房誠裝時焰應(yīng)呈虎豎直堆方向哀且相歇互平糧行,遮光巾筒的母軸線籌要與駕光具呼座導(dǎo)虛軌平捆行,若不飼共軸騰或單峽縫與們雙縫自不平四行則茅會引梳起干爐涉條劇紋亮碌度小蔥、不必清晰,不便拋觀察咳和測蘿量.(2久)分劃訊板上濫的刻漆線應(yīng)廁與干德涉條店紋的礦亮(暗)線平敞行,否則棟會增篩大測她量結(jié)英果的曉誤差.(3托)雙縫鞋、測節(jié)量頭量安裝歪到遮世光筒體上時墊要裝明到底,使各絞部件壞的定躺位面雷緊密敘吻合,否則燥會影茂響測介量結(jié)美果.題型3創(chuàng)新虹實(shí)驗激光料散斑敲測速耳是一佳種嶄章新的副測速路技術(shù),它應(yīng)櫻用了爪光的釘干涉從原理.用二扣次曝識光照味相所旁獲得嫂的“散斑捷對”相當(dāng)音于雙慕縫干凈涉實(shí)會驗中鏟的雙納縫,待測給物體輪的速蝴度v與二歐次曝尼光時皇間間做隔Δt的乘鼻積等束于