高考物理一轮复习课件：实验十五 用双缝干涉测量光的波长(人教版)
高考物理总复习 实验十五 用双缝干涉测光的波长课件
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(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如下图，其示数为 ______mm.
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【解析】 (1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏 中心时，无需放上单缝和双缝，选项 A 错误．
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Δx 很小，直接测量时相对误差较大，通常测出 n 条亮(暗) 条纹间的距离 a，再推算相邻两条亮(暗)条纹间的距离 Δx＝
a n－1.
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三、实验器材 双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮 光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、学生电源、导线、刻度尺．
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四、实验步骤 1．观察双缝干涉图样 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如 下图所示．
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课堂考点演练02
课堂互动·提能力
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实验原理与操作
【例 1】 在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实 验装置如下图)：
(1)下列说法哪一个是错误的________．(填选项前的 字母)
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心 时，应放上单缝和双缝
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B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心 刻线与该亮纹的中心对齐
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(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光． (3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光沿轴线到达 光屏． (4)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝 和单缝的缝平行，二者间距为几个厘米，这时，可观察到白 光的干涉条纹． (5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
高中物理实验：用双缝干涉测量光的波长优质PPT课件
条亮纹中心位置x2；则第1条a亮纹与第 n 条亮纹中心间距为a=x2-x1，
则相邻亮纹间距为：
x n1
25
45
20
40
35
0
15 5
10
15
200 5
10
15
20
30
螺旋测微器的读数
第1条时读数
第4条时读数
四、实验步骤
6.已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L，由 计算红光的波长。
x d ，
距离d=3 mm.
(2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似,
手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如下
图(a)所示，观察第5条亮纹的位置如下图(b)所示.则可求出红光的波长
λ=__7_×___1_0_-_7_m.(保留一位有效数字)
用双缝干涉测量光的波长
光源 透镜
单缝 双缝
屏
滤光片
遮光筒
一、实验目的
1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件； 2.观察双缝干涉图样； 3.测定单色光的波长.
二、实验原理
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定干涉图样，图中
相邻两条亮纹间距∆x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、
单色光的波长λ满足：
Δx = L λ d
典例分析——实验仪器的选择与使用
例1.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件:
A.白炽灯
B.单缝片
C.光屏
D.双缝
E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是:A__E_B_D__C__(A已写好).
新课标2012届高考物理总复习配套课件实验15 用双缝干涉测光的波长
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解析：本 考 双 干 测 波 实 的 本 作计 ， 题查 缝涉量长 验基操和算 意 考考实 能，括握验 理会用量具 在查 生验力包 掌实原、使测 工和 处实数 理验据 0 2 1 5 . 则有 Δx＝ 2 ×2 0 . 3 1 . 700 等由 图 ， 4 号 纹 动 ． 知 条移 了 －1 1 6 . 6 ＝2 1 3 . m) (m 6 个纹距宽， 条间的度 λ＝
[例1]
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的
滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝 干涉装置，用以测量红光的波长．
图3
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(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由
左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A.
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4．在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调节光源、滤光片、
单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直
并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去 测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐 时(如图10A所示)将此明纹记为1，
示．双缝间的距离d＝3 mm.
图11
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(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____________． (2)若测得双缝与屏之间距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器 原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条 亮纹的位置如图12(a)所示，观察第5条亮纹的位置如图12(b)所示．则 可求出红光的波长λ＝________ m．(保留一位有效数字)．
实验15用双缝干涉测量光的波长
实验十五用双缝干预丈量光的波长一、实验目的1．理解双缝干预的原理，能安装和调试仪器．2．察看入射光分别为白光和单色光时双缝干预的图样．l3．掌握利用公式x＝dλ测波长的方法．二、实验原理单色光经过单缝后，经双缝产生稳固的干预图样，图样中相邻两条亮 ( 暗)条纹间的距离 x 与双缝间的距离 d、双缝到屏的距离 l 、单色光的波长λ之间知足λ＝ d·Δx/l .三、实验器械双缝干预仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、丈量头，此外还有学生电源、导线、刻度尺．附：丈量头的结构及使用如图 1 甲所示，丈量头由分划板、目镜、手轮等构成，转着手轮，分划板会向左右挪动，丈量时，应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心，如图乙，记下此时手轮上的读数．而后转动丈量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐，再次记下手轮上的刻度．两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离．图 1实质丈量时，要测出 n 条亮条纹 (暗条纹 )的宽度，设为 a，那么 x＝a. n－1四、实验步骤1．安装仪器(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏挨次安置在光具座上，如图 2 所示．图 2(2)接好光源，翻开开关，使白炽灯正常发光．调理各零件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线抵达光屏．(3)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝互相平行．2．察看与记录(1)调整单缝与双缝间距为几厘米时，察看白光的干预条纹．(2)在单缝和光源间放上滤光片，察看单色光的干预条纹．(3)调理丈量头，使分划板中心刻度线对齐第 1 条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转着手轮，使分划板向一侧挪动，当分划板中心刻度线与第n 条相邻的亮条纹中心对齐|a1－ a2|时，记下手轮上的刻度数a2，则相邻两条纹间的距离x＝.(4)换用不一样的滤光片，丈量其余色光的波长．3．数据办理d用刻度尺丈量出双缝到光屏间的距离l ，由公式λ＝l x 计算波长．重复丈量、计算，求出波长的均匀值．五、偏差剖析测定单色光的波长，其偏差主要由丈量惹起，条纹间距 x 丈量禁止，或双缝到屏的距离测禁止都会惹起偏差，但都属于有时偏差，可采纳多次丈量取均匀值的方法来减小偏差．六、注意事项1．调理双缝干预仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮．2．搁置单缝和双缝时，缝要互相平行，中心大概位于遮光筒的轴线上．3．调理丈量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转着手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离．4．不要直接测x，要测多个亮条纹的间距再计算得x，这样能够减小偏差．5．白光的干预察看到的是彩色条纹，此中白色在中央，红色在最外层．记忆口诀亮光源、滤光片，单缝双缝成一线；遮光筒、丈量头，中间有屏把像留；单缝双缝平行放，共轴调整不可以忘；分划线、亮条纹，对齐平行测得准；n条亮纹读尺数，相除可得邻间距；缝距筒长记分明，波长公式要记清 .例 1在“用双缝干预测光的波长”实验中：(1)实验装置采纳双缝干预仪，它由各部分光学元件在光具座上构成，现准备了以下仪器：A. 光源，B. 双缝片，C.单缝片，D.滤光片，E.毛玻璃(此中双缝片和光屏连在遮光筒上)．把以上仪器安装在光具座上时，正确的摆列次序是____________．(2) 对于本实验，正确的说法是()A．实验时应调理各器件共轴，而且单缝和双缝的缝应互相平行B．察看到的白光的干预图样是：能够看到彩色的干预条纹，中央为一条白亮的零级干预条纹；彩色条纹的摆列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧C．看到白光的干预条纹后，在单缝前方放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干预条纹，且红条纹的间距比绿条纹的间距大D．丈量时应使丈量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数例2 利用双缝干预测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏的距离l＝ 0.5 m，用某种单色光照耀双缝获得干预条纹如图 3 所示，分划板在图中A、B地点时游标卡尺读数也如图中所示，则：图 3(1) 分划板在图中A、B 地点时游标卡尺读数分别为x A＝ ______mm ，x B＝ ______mm，相邻两条纹间距x＝ ______mm；(2) 波长的表达式λ＝ ________(用x、 l 、 d 表示 )，该单色光的波长λ＝ ________m；(3) 若改用频次较高的单色光照耀，获得的干预条纹间距将 ________(填“变大”、“不变”或“变小” )．例 3 在察看光的干预现象的实验中，将两片刀片合在一同，在涂有墨汁的玻璃片上划出不一样空隙的双缝；按图 4 所示的方法，让激光束经过自制的双缝．图 4(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不一样空隙的双缝，双缝的空隙越小，屏上明暗相间的条纹间距 ________( 选填“越大”或“越小” )；(2)保持双缝的空隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距________(选填“越大”或“越小” )；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不一样颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时 ______(选填“大”或“小” )．1．利用图 5 中装置研究双缝干预现象时，下边几种说法中正确的选项是()图 5A．将屏移近双缝，干预条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干预条纹间距变宽C．将单缝向双缝挪动一小段距离后，干预条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干预条纹间距变窄2．某同学在做双缝干预实验时，按各元件的合理次序正确的安装好实验装置，在光屏上却察看不到干预图样，这可能是因为()A ．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B ．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强3．如图 6 所示是用双缝干预丈量光的波长的实验设施表示图．图 6(1)图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②③④挨次是________、________、________.(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离()A ．增大③和④之间的距离B ．增大④和⑤之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离(3)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600 mm，双缝之间的距离是0.20 mm ，单缝到双缝之间的距离是100 mm ，某同学在用丈量头丈量时，先将丈量头领镜中看到的分划板中心刻线瞄准某条亮纹(记作第 1 条 )的中心，这时手轮上的示数如图7 甲所示，而后他转动丈量头，使分划板中心刻线瞄准第7 条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次示数挨次为________mm 和 ________mm ，由此能够计算出此次实验中所测得的单色光的波长为________nm.图74．现有毛玻璃屏它们放在如图A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和透红光的滤光片 E 等光学元件，要把 8 所示的光具座上组装成双缝干预装置，用以丈量红光的波长．图 8(1)将白光光源 C 放在光具座最左端，挨次搁置其余光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母摆列次序应为 C、 ____、 ____、 ____、 A.(2)本实验的步骤有：①取下遮光筒左边的元件，调理光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮；②按合理的次序在光具座上搁置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用刻度尺丈量双缝到屏的距离；④用丈量头 (其读数方法同螺旋测微器)丈量数条亮纹间的距离.在操作步骤②时还应注意__________________________ 和 _______________________. (3)将丈量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时手轮上的示数如图9 甲所示．而后同方向转动丈量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距x 为________mm.图 9－4(4)已知双缝间距 d 为 2.0× 10m，测得双缝到屏的距离l 为 0.700 m，由计算式λ＝ ________，求得所测红光波长为________nm.5．在“用双缝干预测光的波长”实验中，将双缝干预仪按要求安装在光具座上(如图10 所示 )，并采纳缝间距 d＝ 0.2 mm 的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 L ＝700 mm. 而后，接通电源使光源正常工作．图 10图 11(1)已知丈量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50 分度．某同学调整手轮后，从丈量头的目镜看去，第 1 次映入眼帘的干预条纹如图11(a)所示，图 (a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图(b) 中游标尺上的读数x1＝ 1.16 mm；接着再转着手轮，映入眼帘的干预条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x2＝ ________ mm ；(2)利用上述丈量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹 )间的距离x＝ ______ mm ；这种色光的波长λ＝ ______ nm.答案讲堂研究 例 1 (1)ADCBE 或 EBCDA (2)ACD例 2(1)11.115.6 0.75(2)d－ 7(3) 变小lx6.0× 10例 3 (1) 越大(2) 越大 (3)小随堂训练1． ABD 2.AC3． (1)滤光片、单缝、双缝 (2)B(3)0.641( 0.±002) 10.293( 0±.002) 5364． (1)E DB (2) 搁置单缝、双缝时，一定使缝平行单缝、双缝间的距离要适合d x(3)13.870 2.310 (4) l6605． (1)15.02 (2)2.31 660。
人教版高考物理一轮复习：实验用双缝干涉测量光的波长ppt课件
第十三章
实验15:用双缝干涉测量光的波长
9-9-
一二三四五
五、注意事项
1.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心,使之均在遮光筒 的中心轴线上,并使单缝、双缝平行。
2.光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近。 3.光波的波长很小,Δx、l 的测量对波长 λ 的影响很大,l 用毫米刻度尺 测量,Δx 利用测量头测量,可利用“累积法”测 n 条亮纹间距,再求出 Δx=na-1, 并且采用多次测量求 λ 的平均值的方法来进一步减小误差。 4.分划板上的刻线应与干涉条纹亮(暗)线平行,否则会增大测量结果的 误差。
总的示数为
关闭
(1)A(1.(52+)10.9470)mm=1.970 mm。
解析 答案
第十三章
实验15:用双缝干涉测量光的波长 1234
-19-
4.现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和透红光的滤光片 E 等 光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测 量红光的波长。 (1)将白光光源 C 放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表
解析 答案
第十三章
实验15:用双缝干涉测量光的波长
-18-
1234
3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):
(1)下列说法哪．一．个．是．错．误．的
(填选项前的字母)。
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中关闭
离,λ 为光在真空中的波长。 (2)熟记求解相邻两条亮条纹或暗条纹间的距离的公式 Δx=|a2-a1|中各
n-1
物理量的意义。
2021届高考物理一轮复习实验：用双缝干涉测光的波长课件
心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测
量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数____mm
，求得相邻亮纹的间距Δx为____mm。解析 (1)题图甲的读数为 2.320 mm，题图乙的读数 (2)已知双缝间距d为2.0×10－4 m
课堂互动
【例3】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件 ，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光 学元件的字母排列顺序应为C、_E_D_B_、A。
(2)本实验的操作步骤有： 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)测量数条亮纹间的距离。 在操作步骤②时还应注意_单__缝__与__双__缝__的__间__距__为__5_～__1_0_c_m__和_使__单__缝__与__双__缝__相__互__平__行_。 解析 (1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为光源、滤光片、单缝、双缝、 屏，因此应填，E、D、B。(2)单缝与双缝的间距为5～10 cm，使单缝与双缝相互平行。 答案 (1)EDB (2)单缝与双缝的间距为5～10 cm 使单缝与双缝相互平行
课堂互动
2.数据处理与误差分析 (1)数据处理
①条纹间距 Δx＝an2－ －a11。
②波长 λ＝dl Δx。 ③计算多组数据，求 λ 的平均值。
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(2)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。 a．干涉条纹没有调整到最清晰的程度。 b．误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度。 c．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。 d．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。
实验15 用双缝干涉实验测量光的波长
解析 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。 (2)游标尺是 50 分度的，分度值为 0.02 mm，其读数为 15 mm＋1×0.02 mm＝15.02 mm。两相邻条纹的间距 Δx＝x66－ －x11＝15.02－ 5 1.16 mm＝2.772 mm，根据 Δx＝Ldλ 得 λ＝ΔLxd＝2.772×10－0.38×002.00×10－4 m＝6.93×10－7 m ＝693 nm。
1．如图所示，安装仪器(注：滤光片可装在单缝前)
(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上。 (2)打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的 轴线把屏照亮。 (3)放好单缝和双缝。注意使单缝与双缝相互平行，尽量使缝的中点位 于遮光筒的轴线上。
2．观察记录与数据处理 (1)调节单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的双缝干涉图样。 (2)在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的双缝干涉图样。 (3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离l。 (4)调节测量头，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，记下手 轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线与第n 条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2。 (5)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。
(3)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先 测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有___C_D____。
A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积 的测量
高三物理一轮复习 15用双缝干涉测 光的波长
• ③________、④________、⑤遮光筒、 ⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮 纹(暗纹)间的距离，可采取________或 ________的方法．精选课件
【解析】 做该实验时用单色光，应特别注意，②
是滤光片，其他依次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻
璃屏．由条纹间距公式 Δx＝dl λ 可知，要增大相邻条纹 间距，应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝间距
• A．在真空中的波长较短 • B．在玻璃中传播速度较大 • C．在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大 • D．其光子的能量较小 • 【答案】 BD
精选课件
• (3)用刻度尺测量双缝到光屏间距离L(d是已 知的)．
• (4)重复测量、计算，求出波长的平均值． • (5)换用不同滤光片，重复实验．
精选课件
• 1．使用测量头测量a1、a2易出现误差．这 样造成了条纹间距Δx的误差．
• 2．用刻度尺测量l时，也容易出现误差．
精选课件
• 1．实验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、测量头共轴，单缝和 双缝安装时应竖直且相互平行，遮光筒的轴线要与光具座导轨平 行．若不共轴或单缝与双缝不平行则会引起干涉条纹亮度小，不清 晰，不便于观察和测量．
• (3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出 的光能沿轴线到达光屏．
• (4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光 筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二 者间距约5～10 cm，这时，可观察白光 的干涉条纹．
• (5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单 色光的干涉条纹．
精选课件
2．测定单色光的波长 (1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． (2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下 手轮上的读数 a1；转动手轮，使分划板中心刻线移动至 另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数 a2；并记下 两次测量时移过的条纹数 n，则相邻两亮条纹间距 Δx ＝|a2－n a1|.
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图2 (2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光．调节各部件的高度， 使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏． (3)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝相互 平行．
基础再现·深度思考
实验十五
2．观察与记录 (1)调整单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹． (2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹． (3)调节测量头， 使分划板中心刻度线对齐第 1 条亮条纹的中心， 记下手轮上的读数 a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分 划板中心刻度线与第 n 条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮 |a1－a2| 上的刻度数 a2，则相邻两条纹间的距离 Δx＝ . n－1 (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长． 3．数据处理 d 用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离 l，由公式 λ＝ l Δx 计算波 长．重复测量、计算，求出波长的平均值．
基础再现·深度思考
实验十五
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【实验原理】
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中 相邻两条亮(暗)条纹间的距离 Δx 与双缝间的距离 d、双缝 到屏的距离 l、单色光的波长 λ 之间满足 λ＝d·Δx/l.
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【实验器材】
双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛 玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺． 附：测量头的构造及使用 如图 1 甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分 划板会向左右移动， 测量时， 应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心， 如图乙，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，再次记下手轮上的刻度．两次读数之差就 表示这两个亮条纹间的距离．
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实验十五 用双缝干涉测量光的波长
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实验目的 实验原理 实验器材
实验步骤 误差分析 注意事项
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本 课 栏 目干涉的原理，能安装和调试仪器． 2． 观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样． l 3．掌握利用公式 Δx＝ λ 测波长的方法． d
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图1 实际测量时，要测出 n 条亮条纹(暗条纹)的宽度，设为 a，那么 Δx＝ a . n－1
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【实验步骤】
1．安装仪器 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图 2 所示．
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课堂探究·突破考点
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例1 在“用双缝干涉测光的波长”实验中： (1)实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组 成，现准备了下列仪器：A.光源，B.双缝片，C.单缝片，D.滤光 片，E.毛玻璃(其中双缝片和光屏连在遮光筒上)． 把以上仪器安装在光具座上时，正确的排列顺序是______． (2)关于本实验，正确的说法是 ( ) A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行 B．观察到的白光的干涉图样是：可以看到彩色的干涉条纹，中 央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮 条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧
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图3
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(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝ ________mm，xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝ ________mm； (2)波长的表达式λ＝________(用Δx、l、d表示)，该单色光的 波长λ＝________m； (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”)．
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3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手 轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐， 记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条纹间的距离．
4．不要直接测 Δx，要测多个亮条纹的间距再计算得 Δx，这样可以减小 本 课 误差． 栏 目 5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层． 开 记忆口诀, 关 亮光源、滤光片，单缝双缝成一线； 遮光筒、测量头，中间有屏把像留； 单缝双缝平行放，共轴调整不能忘； 分划线、亮条纹，对齐平行测得准； n 条亮纹读尺数，相除可得邻间距； 缝距筒长记分明，波长公式要记清.
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本 课 片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹 栏 目 的间距比绿条纹的间距大 开 关 D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光
读数
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解析
(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确顺序为：
答案 (1)ADCBE或EBCDA (2)ACD
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例 2
利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距 d
＝0.4 mm，双缝到光屏的距离 l＝0.5 m，用某种单色 光照射双缝得到干涉条纹如图 3 所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：
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【误差分析】
测定单色光的波长，其误差主要由测量引起，条纹间距 Δx 测量不准，或双缝到屏的距离测不准都会引起误差， 但都属于偶然误差， 可采用多次测量取平均值的方法来 减小误差．
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【注意事项】
1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发 出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮． 2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮 光筒的轴线上．
光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，或把它们全部倒过来， 因此，答案为 ADCBE 或 EBCDA. (2)实验时应使光源、 单缝、 双缝的中心位于遮光筒的轴线上， 且使单缝与双缝平行，A 正确．白光的干涉图样是彩色条纹， 中央为白色亮纹， 在第一级亮条纹中红色在最外侧， B 错． 由 l Δx＝dλ 得红条纹的间距大于绿条纹间距，C 正确．由于亮、 暗条纹间的界线模糊，为了减少误差，应使分划板的中心刻 线对齐条纹中心再读数，D 正确．