第十四章实验十九 用双缝干涉测光的波长
高中物理知识全解 6.20 用双缝干涉测光的波长
高中物理知识全解 6.20 用双缝干涉测光的波长①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。
②实验原理 根据双缝干涉条纹间距λd L x =∆，得出波长x L d ∆⋅=λ。
已知双缝间距d ，再测出双缝到屏的距离L 和条纹间距x ∆，就可以求得光波的波长。
③实验器材实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分的光学元件在光具座上组成，如下图所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏；此外还需米尺，测量头。
④实验步骤1、将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。
2、放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样。
3、在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。
4、用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹中心间的距离x ∆。
注意：为减小实验误差,先测出n 条亮(或暗)条纹中心间的距离a ，则相邻两条亮(或暗)条纹中心间的距离为：1-=∆n a x5、利用表达式x L d ∆⋅=λ,求单色光的波长。
6、换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长。
注意：滤光片是为了产生单色光，单缝是为了提供线光源（即单缝可获得同频率同相位的光），双缝是将单缝射来的光分为两束频率相同相位相同的相干光束。
⑤注意事项1、放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm.2、要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。
3、测量头的分划板中心刻线应与亮(或暗)条纹的中心对齐。
I 、若用白光作为光源，拿开滤光片，将会在光屏上出现彩色条纹，中心点O 位置仍将是白色亮纹。
II 、无论是双缝干涉还是双孔干涉，中心点O 位置都将是亮条纹。
III 、双缝干涉图样与双孔干涉图样是不一样的，如下图所示。
【例题】如下图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件如图①②③④⑤⑥所示，则：（1）如上图一所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②_____、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。
19实验十九 杨氏双缝干涉
实验十九杨氏双缝干涉Experiment 19 Yang’s Double-slit Interference杨氏简介B rief introduction Thomas Young托马斯·杨（Thomas Young），英国物理学家、医师、考古学家，波动光学的伟大奠基人，在光学、生理光学、材料力学等方面都有重要的贡献。
杨氏实验以简单的装置和巧妙的构思就实现普通光源来做干涉，它不仅是许多其它光学的干涉装置的原型，在理论上还可以从中提许多重要的概念和启发，无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分重要的意义。
实验目的experimental purpose(1) 了解光波产生稳定干涉现象的条件.(2) 观察日光及单色光的双缝干涉图样Double-slit interference fringes.(3) 测定单色光的波长wavelength.实验原理experimental principle1.获得相干光源的方法——分波阵面法。
(method for producing coherent light source ——divided wavefront )光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加，会发生干涉图形Interferencepattern.如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹; 如果用白光照射，可在屏上观察到彩色条纹.2 波的叠加原理图1杨氏实验原理图(the superposition principle of wave)杨氏实验的装置如图1所示，在普通单色光源（如钠光灯）前面放一个开有小孔S 的，作为单色点光源。
在S 照明的范围内的前方，再放一个开有两个小孔的S 1和S 2的屏。
S 1和S 2彼此相距很近，且到S 等距。
根据惠更斯原理，S 1和S 2将作为两个次波向前发射次波（球面波spherical wave ），形成交迭的波场。
2022版新高考物理：实验十九 用双缝干涉实验测量光的波长
实验操作·创新探究
【实验过程】 1．安装双缝干涉仪： (1)先将光源(线状光源)、遮光筒、光屏依次放于光具座上，如图所示，调整 光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
(2)将单缝和双缝安装在光具座上，在遮光筒有光屏一端安装测量头，如图所 示。
2．条纹间距Δx 的测量误差： (1)干涉条纹没有调到最清晰的程度。 (2)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。 (3)测量多条亮条纹间距时读数不准确。
a 改进方法：利用“累积法”测 n 条亮纹间距，再求Δx＝n－1 ，并且采用多 次测量求Δx 平均值的方法进一步减小误差。
【注意事项】 1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放，不要随便拆分遮光筒、 测量头等元件。 2．安装时，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， 并使单缝、双缝平行且竖直。 3．光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。 4．实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与 遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关系。
(1)将测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 2(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，记下此时如图 2(乙)所示的手轮上的示数为 ____________mm，求得相邻亮纹的间距Δx 为__________mm； (2)波长的表达式 λ＝__________(用Δx、L、d 表示)； (3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__________(选填 “变大”“不变”或“变小” )；
3．测量单色光波长： (1)转动测量头上的手轮，使分划板中心刻线对齐某一条亮条纹中心，记下手 轮上的读数 a1；转动手轮，使分划板中心刻线对齐另一条亮条纹中心，记下 手轮上的读数 a2。 (2)测出 n 条亮纹间的距离 a＝a2－a1，进而求出相邻两条亮条纹间距离： Δy
人教版高中物理目录（必修版新教材课本目录）
高中物理目录新课标教材•必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题（一）7 用牛顿定律解决问题（二）高中物理目录新课标教材•必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验：验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理目录新课标教材•选修1-1 第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波高中物理目录新课标教材•选修1-2 第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究：家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究：太阳能综合利用的研究高中物理目录新课标教材•选修2-1 第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理目录新课标教材•选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理目录新课标教材•选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1 第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验：测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材•选修3-3第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材•选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验：用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材•选修3-5第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律（一）3 动量守恒定律（二）4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元2 科学的转折：光的粒子性3 崭新的一页：粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。
实验十九用双缝干涉测光的波长
了解光波动性的基本特征
了解光波动性的基本特征，如干涉、衍射等。 了解光波长与干涉、衍射等波动现象的关系。
02 实验原理
双缝干涉现象
当单色光通过双缝时，会在双缝后形 成两个相干光源，发出相同频率的光 波。
光波在空间相遇时，会形成明暗相间 的干涉条纹。
实验十九：用双缝干涉测光的波长
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 结论与总结 • 思考与讨论
01 实验目的
掌握双缝干涉实验原理
01
理解光波的干涉现象和产生条件 。
02
掌握双缝干涉实验装置和原理， 了解干涉条纹的形成过程。
学习测量光波长的方法
学习使用测量工具（如光尺、测微器 等）测量干涉条纹间距。
06 思考与讨论
双缝干涉实验中的难点与注意事项
难点
如何保证双缝平行且等宽，如何减小光源的 相干长度，如何消除光强分布不均匀的影响 。
注意事项
实验中需要保持实验室的黑暗环境，避免其 他光源的干扰；双缝的间距要适中，不能过 宽或过窄；要保证光源和双缝之间的距离适
中，以确保干涉条纹的清晰度。
如何提高实验的精度和准确性
双缝干涉实验在其他领域的应用
光学仪器调整
双缝干涉实验可以用于调 整光学仪器，如望远镜、 显微镜等，以确保其光路 正确。
物理教学
双缝干涉实验是大学物理 教学中的一个经典实验， 可以帮助学生理解光的波 动性和干涉现象。
光学检测
双缝干涉实验可以用于光 学检测，如表面光洁度检 测、光学元件的误差检测 等。
03
实验中需要注意消除误差，提高测量精度。
第十四章第1讲 光的折射 全反射--2025版高考总复习物理
第14章 光
A．水的折射率为sin
1 41°
B．水的折射率为sin
1 49°
C．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方
向与水面夹角小于 60°
D．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方
向与水面夹角大于 60°
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第14章 光
关键信息
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第14章 光
解析：光在纤芯和外套的界面上发生全反射，纤芯的折射率比外套的大， A 正确，B 错误；由 v＝nc可知，波长越短、频率越高的光的折射率越大， 在光纤中的传播速度越小，C 错误，D 正确。
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第14章 光
2．(2023·江苏卷)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光 斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是 ()
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第14章 光
解析：从表中可得出在 20 ℃时玻璃对这种光的折射率大于水对这种光的折 射率，根据 v＝nc可知，这种光在玻璃中的速度小于在水中的速度，故 A 错误； 折射率大小不仅与介质本身有关，还与光的频率(颜色)有关，同一种介质中， 频率越大的光折射率越大，故 B 错误；在 20 ℃温度下，玻璃对这种光的折 射率大于水对这种光的折射率，则这种波长的光从玻璃射入水中，即从光密 介质射向光疏介质时，可能发生全反射，故 C 正确；根据 n＝sin1 C知，折射 率大的临界角小，在 20 ℃温度下，水晶对这种光的折射率大于水对这种光 的折射率，因此这种波长的光射入水晶更容易发生全反射，故 D 错误。
sin C＝n1得水的折射率 n＝sin 419°，A 错误，B 正确；当以 α＝60°向水
sin 面发射激光时，入射角为 θ1＝30°，设折射角为 θ2，则由 n＝sin
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江苏物理教材目录必修1（高一上）第一章：运动的描述1.质点、参考系和坐标系2.时间和位移3.运动快慢的描述—速度4.实验：用打点计时器测速度5. 速度变化快慢的描述—加速度第二章：匀变速直线运动的研究1.实验：探究小车速度随时间变化的规律2.匀变速直线运动的速度与时间的关系3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系4.匀变速直线运动的位移与速度的关系5.自由落体运动6.伽利略对自由落体运动的研究第三章：相互作用1.重力基本相互作用2.弹力3.摩擦力4.力的合成5.力的分解第四章：牛顿运动定律1.牛顿第一定律2.实验：探究加速度与力、质量的关系3. 牛顿第二定律4.力学单位制5. 牛顿第三定律6.用牛顿定律解决问题（一）7. 用牛顿定律解决问题（二）必修2（高一下）第五章：曲线运动1. 曲线运动2.质点在平面内的运动3.抛体运动的规律4.实验：研究平抛运动5.圆周运动6.向心加速度7.向心力8.生活中的圆周运动第六章：万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4. .万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章：机械能及其守恒定律1.追寻守恒量2.功3.功率4.重力势能5.探究弹性势能的表达式6.实验：探究功与物体速度变化的关系7.动能和动能定理8.机械能守恒定律9.实验：验证机械能守恒定律10.能量守恒定律选修3—1（高一下学完第一章）第一章. 静电场1.电荷及其守恒定律2.库仑定律3.电场强度4.电势能和电势5.电势差6.电势差与电场强度的关系7.静电现象的应用8.电容器与电容9.带电粒子在电场中的运动第二章. 恒定电流1.导体中的电场和电流2.电动势3.欧姆定律4.串联电路和并联电路5.焦耳定律6.电阻定律7.闭合电路欧姆定律8.多用电表9.实验：测定电池的电动势和内组10.简单逻辑电路第三章. 磁场1.磁现象和磁场2.磁感应强度3.几种常见的磁场4.磁场对通电导线的作用力5.磁场对运动电荷的作用力6.带电粒子在匀强磁场中的运动选修1—1（文科）第一章.电场电流1.电荷库仑定律2电场3.生活中的静电现象4电容器5电流和电源6电流的热效应第二章.磁场1.指南针与航海2.电流的磁场3.磁场对通电导线的作用4磁场对运动电荷的作用5磁性材料第三章.电磁感应1.电磁感应现象2.法拉第电磁感应现象3.交变电流4.变压器5.高压输电6.自感现象涡流7.课题研究：电在我家中第四章.电磁波及其应用1. 电磁波的发现2. 电磁波谱3. 电磁波的发射和接收4.信息化社会5. 课题研究：社会生活中的电磁波选修1—2（江苏不学)第一章.分子动力论1.分子及其热运动2.物体的内能3.固体和液体4.气体第二章.能量守恒与耗散1. 能量守恒定律2. 热力学第一定律3.热机的工作原理4. 热力学第二定律5.有序、无序和熵6.课题研究：家庭中的热机第三章. 核能1.放射性的发现2.原子核的结构3.放射性衰变4.裂变和聚变5.核能的利用第四章.1.热机的发展和利用2.电力和电信的发展与应用3.新能源的开发4.能源与可持续发展5. 课题研究：太阳能综合利用的研究选修2—1(江苏不学）第一章. 电场直流电路1. 电场2. 电源3. 多用电表4. 闭合电路欧姆定律5. 电容器第二章. 磁场1. 磁场磁性材料2. 安培力与磁电式仪表3. 洛仑兹力和显像管第三章. 电磁感应1. 电磁感应现象2. 感应电动势3. 电磁感应现象在技术中的应用第四章. 交变电流电机1. 交变电流的产生和描述2. 变压器3. 三相交变电流第五章. 电磁波通信技术1. 电磁场电磁波2. 无线电波的发射、接收和传播3. 电视移动电话4. 电磁波谱第六章. 集成电路传感器1. 晶体管2. 集成电路3. 电子计算机4. 传感器选修2—2（江苏不学)第一章物体的平衡1.共点力平衡条件的应用2.平动和转动3.力矩和力偶4.力矩的平衡条件5.刚体平衡的条件6.物体平和的稳定性第二章材料与结构1.物体的形变2.弹性形变与范性形变3.常见的承重结构第三章机械与传动装置1.常见的传动装置2.能自锁的传动装置3.液压传动4.常用机构5.机械第四章热机1.热机原理热机效率2.活塞式内燃机3.蒸汽轮机燃气轮机4.喷气发动机第五章制冷机1.制冷机的原理2.电冰箱3.空调器选修2—3（江苏不学）第一章光的折射1. 光的折射折射率2. 全反射光导纤维3. 棱镜和透镜4. 透镜成像规律5. 透镜成像公式第二章常用光学仪器1.眼睛2.显微镜3.照相机第三章光的干涉、光的衍射和偏振1.机械波的衍射和干涉2.光的干涉3.光的衍射4.光的偏振第四章光源与激光1.光源2.常用照明光源3.激光4.激光的应用第五章放射性与原子核1.天然放射现象原子结构2.原子核衰变3.放射性同位素的应用4.射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1.核反应和核能2.核裂变和裂变反应堆3. 核裂变和受控热核反应选修3—2（理科学）第四章. 电磁感应1.划时代的发现2.探究电磁感应的产生条件3.楞次定律4.法拉第电磁感应定律5.电磁感应规律的应用6.互感和自感7.涡流、电磁阻尼和电磁驱动第五章.交变电流1. 交变电流2.描述交变电流的物理量3.电感和电容对交变电流的影响4.变压器5.电能的输送第六章.传感器1. 传感器及其工作原理2. 传感器的应用一3. 传感器的应用二4. 传感器的应用实验选修3—3（江苏不选）第七章.分子运动论1.物体是由大量分子组成的2.分子的热运动3.分子间的作用力4.温度和温标5.内能第八章. 气体1.气体的等温变化2.气体的等容变化和等压变化3.理想气体状态方程4.气体热现象的微观意义第九章.物态和物态变化1.固体2.液体3.饱和汽与饱和汽亚4.物态变化中的能量交换第十章.热力学定律1.功和内能2.热和内能3.热力学第一定律能量守恒定律4. 热力学第二定律5. 热力学第二定律的微观解释6.能源和可持续发展选修3—4（理科学）第十一章. 机械振动1.简谐运动2. 简谐运动的描述3. 简谐运动的回复力和能量4.单摆5.外力作用下的振动第十二章. 机械波1.波的形成和传播2.波的图像3.波长、频率和波速4.波的衍射和干涉5.多普勒效应6.惠更斯原理第十三章. 光1.光的反射和折射2.全反射3. 光的干涉4.实验：用双缝干涉测量光的波长5. 光的衍射6. 光的偏振7. 光的颜色色散8.激光第十四章. 电磁波1.电磁波的发现2. 电磁振荡3. 电磁波的发射和接收4. 电磁波与信息化社会5. 电磁波谱第十五章相对论简介1.相对论的诞生2.时间和空间的相对性3.狭义相对论的其他结论4.广义相对论简介选修3—5（理科学）第十六章. 动量守恒定律1.实验：探究碰撞中的不变量2. 动量守恒定律（一）3. 动量守恒定律（二）4.碰撞5.反冲运动火箭6.用动量概念表示牛顿第二定律第十七章. 波粒二象性1.物理学的新纪元：能量量子化2.科学的转折：光的粒子性3.崭新的一页：粒子的波动性4.概率波5.不确定性关系第十八章. 原子结构1.电子的发现2.原子的核式结构模型3.氢原子光谱4.玻尔的原子模型第十九章原子核1.原子核的组成2.放射性元素的衰变3.探测射线的方法4.放射性的应用于防护5.核力与结合能6.重核的裂变7.核聚变8.粒子和宇宙江苏物理近五年高考题结构08年：一单选题（5题，每题3分，共15分）二多项选择题（4题，每题4分．共计16分。
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高中物理目录大全人教版高中物理知识点有匀变速直线运动的速度与时间的关系、用牛顿运动定律解决问题、太阳与行星间的引力、探究功与速度变化的关系、验证机械能守恒定律等。
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高中物理必修一目录第一章、运动的描述质点、参考系和坐标系时间和位移运动快慢的描述──速度实验：用打点计时器测速度速度变化快慢的描述──加速度第二章、匀变速直线运动的研究实验：探究小车速度随时间变化的规律匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的速度与位移的关系自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究第三章、相互作用重力、基本相互作用弹力摩擦力力的合成力的分解第四章、牛顿运动定律牛顿第一定律实验：探究加速度与力、质量的关系牛顿第二定律力学单位制牛顿第三定律用牛顿运动定律解决问题(一) 用牛顿运动定律解决问题(二) 物理必修二目录第五章、曲线运动曲线运动平抛运动实验：研究平抛运动圆周运动向心加速度向心力生活中的圆周运动第六章、万有引力与航天行星的运动太阳与行星间的引力万有引力定律万有引力理论的成就宇宙航行经典力学的局限性第七章、机械能守恒定律追寻守恒量——能量功功率重力势能探究弹性势能的表达式实验：探究功与速度变化的关系动能和动能定理机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律能量守恒定律与能源高中选修3-1目录第一章、静电场1、电荷及其守恒定律2、库仑定律3、电场强度4、电势能和电势5、电势差6、电势差与电场强度的关系7、静电现象的应用8、电容器的电容9、带电粒子在电场中的运动第二章、恒定电流1、电源和电流2、电动势3、欧姆定律4、串联电路和并联电路5、焦耳定律6、导体的电阻7、闭合电路的欧姆定律8、多用电表的原理9、实验：练习使用多用电表10、实验：测定电池的电动势和内阻11、简单的逻辑电路第三章、磁场1、磁现象和磁场2、磁感应强度3、几种常见的磁场4、通电导线和磁场中受到的力5、运动电荷在磁场中受到的力6、带电粒子在匀强磁场中的运动物理选修3-2目录第四章、电磁感应1、划时代的发现2、探究感应电流的产生条件3、楞次定律4、法拉第电磁感应定律5、电磁感应现象的两类情况6、互感和自感7、涡流、电磁阻尼和电磁驱动第五章、交变电流1、交变电流2、描述交变电流的物理量3、电感和电容对交变电流的影响4、变压器5、电能的输送第六章、传感器1、传感器及其工作原理2、传感器的应用3、实验：传感器的应用高中物理3-3目录第七章、分子动理论1、物体是由大量分子组成的2、分子的热运动3、分子间的作用力4、温度和温标5、内能第八章、气体1、气体的等温变化2、气体的等容变化和等压变化3、理想气体的状态方程4、气体热现象的微观意义第九章、固体、液体和物态变化1、固体2、液体3、饱和汽与饱和汽压4、物态变化中的能量交换第十章、热力学定律1、功和内能2、热和内能3、热力学第一定律、能量守恒定律4、热力学第二定律5、热力学第二定律的微观解释6、能源和可持续发展物理选修3-4目录第十一章、机械振动1、简谐运动2、简谐运动的描述3、简谐运动的回复力和能量4、单摆5、外力作用下的振动第十二章、机械波1、波的形成和传播2、波的图象3、波长、频率和波速4、波的衍射和干涉5、多普勒效应6、惠更斯原理第十三章、光1、光的反射和折射2、全反射3、光的干涉4、实验：用双缝干涉测量光的波长5、光的衍射6、光的偏振7、光的颜色、色散8、激光第十四章、电磁波1、电磁波的发现2、电磁振荡3、电磁波的发射和接收4、电磁波与信息化社会5、电磁波谱第十五章、相对论简介1、相对论的诞生2、时间和空间的相对性3、狭义相对论的其他结论4、广义相对论简介高中物理选修3-4目录第十六章、动量守恒定律1、实验：探究碰撞中的不变量2、动量和动量定理3、动量守恒定律4、碰撞5、反冲运动、火箭第十七章、波粒二象性1、能量量子化2、光的粒子性3、粒子的波动性4、概率波5、不确定性关系第十八章、原子结构1、电子的发现2、原子的核式结构模型3、氢原子光谱4、玻尔的原子模型第十九章、原子核1、原子核的组成2、放射性元素的衰变3、探测射线的方法4、放射性的应用与防护5、核力与结合能6、重核的裂变7、核聚变8、粒子和宇宙。
【高中物理】物理实验：用双缝干涉条纹测光的波长
【高中物理】物理实验：用双缝干涉条纹测光的波长一. 教学内容：实验：用双缝干涉条纹测光的波长全章二. 要点：1. 通过安装调节实验仪器，使了解光波产生稳定的干涉现象的条件。
让观察白光及单色光的双缝干涉图样，并测定单色光波的波长。
2. 本章知识梗概三. 重点、难点解析：1. 实验实验原理：光源发出的光经滤色片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源。
通过双缝后，变成频率相同、相（位）差恒定的相干光，可以在光屏上产生稳定的干涉图样根据计算波长的公式：，测出双缝间的距离d，双缝到光屏的距离< > ，同种相邻干涉条纹间的距离Δx，即可算出单色光的波长。
实验：仪器安装调节好后，换上测量头，把测量头的游标尺置10mm左右，调节目镜，在视场中出现清晰的干涉条纹及分划板上的刻线，然后在单缝前套上红色或绿色滤色片即可开始测量。
分划板上的刻线形状如图所示，一条水平刻线、二条竖直刻线。
竖直刻线应与干涉条纹平行。
若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头，使竖直划线与干涉条纹平行．在双缝距d及缝屏距已知的条件下。
测出相邻两条亮（或暗）条纹的间距Δx，就可计算波长。
若直接测Δx，测量的相对误差较大，因此可先测6条明（或暗）条纹的总间距．再计算出Δx。
转动手轮，把分划板刻线对齐左边某一条清晰的亮（或暗）条纹，记下游标尺上的读数x1，然后把分划板移向右边，把刻线对齐第七条亮（或暗）条纹，记下游标尺读数x7，如图所示。
6条条纹的总间距为x7一x1．则。
分划板刻线能否对齐干涉条纹，对测量结果影响很大，由于明暗条纹的单线不很清晰，测量时应对齐干涉明（或暗）条纹的中心。
方法如下：把明（或暗）条纹嵌在分划板两根短刻线之间，使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等，这时，中心刻线就对齐在条纹的中心，如图所示。
为减小测量误差，x1及x7的读数应重复测几次，取其平均值。
计算波长时，双缝缝距标在双缝座上，在安装仪器时就要把d值记下来。
第十四章 实验十四 用双缝干涉测量光的波长
由题图乙可得读数为x2＝13.5 mm＋37.0×0.01 mm＝13.870 mm， 由题图甲可得读数为x1＝2 mm＋32.0×0.01 mm＝2.320 mm， 则相邻亮条纹的间距 Δx＝x2－5 x1＝13.8705－2.320 mm＝2.310 mm.
(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计
分划板中心刻线在B位置时读数为6.5 mm＋2.6×0.01 mm＝6.526 mm 条纹间距为 Δx＝6.526－4 1.128 mm＝1.349 5 mm 由 Δx＝dl λ 解得该绿光的波长 λ＝dl Δx＝0.6×1.510－3×1.349 5×10－3 m＝ 5.398×10－7 m≈540 nm.
3.数据分析 an－a1
(1)条纹间距Δx＝ n－1 .
(2)波长λ＝d Δx. l
(3)计算多组数据，求λ的平均值.
4.注意事项 (1)安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒 的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当. (2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近. (3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双 缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝 不平行.
d __l_Δ_x__ .
2.实验步骤 (1)观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃依次安放在光 具座上，如图所示. ②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光. ③调节各器件的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达 光屏. ④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双 缝 平行 ，二者间距约为5～10 cm. ⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹.
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纹中心时，记下手轮上的刻度数a2 ，
两次读数之差就是这两条条纹间的距 离，即Δx＝a1－a2.
第十四章
光的传播 光的波动性
过程分析导引
实验步骤 1．观察干涉条纹 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放
在光具座上．如图14－5－3所示．
图14－5－3
第十四章
光的传播 光的波动性
(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，
图14－5－1
第十四章
光的传播 光的波动性
3．使用方法：转动手轮，分划板会左、 右移动．测量时，应使分划板中心刻线 对齐条纹的中心 (如图14－5－2所 示)，记下此时手 图14－5－2 轮上的读数a1；
第十四章
光的传播 光的波动性
转动手轮，使分划板向一侧移动，当
分划板中心刻线对齐另一条相邻的条
dΔx/l.
第十四章
光的传播 光的波动性
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、刻度尺等．
测量头使用方法
第十四章
光的传播 光的波动性
1．结构：由分划板、目镜、手轮等构 成．如图14－5－1所示． 2．用途：测两条相邻明(暗)条纹间的 距离Δx.
准确，此间距中的条纹数未数清．
第十四章
光的传播 光的波动性
注意事项 1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应 轻拿轻放，且注意保养． 2．安装时，注意调节光源、滤光片、 单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心 轴线上，并使单缝、双缝平行且间距 适当．
第十四章
光的传播 光的波动性
3．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单 缝平行且靠近． 4．调节的基本依据是：照在光屏上的 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 涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝 不平行所致，故应正确调节．
第十四章
光的传播 光的波动性
(2)固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度 读数为20.2，所以测量结果为0.5 mm ＋
20.2×0.01 mm＝0.702 mm.
(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条 纹不在同一方向上，由几何知识可知测 量头的读数大于条纹间的实际距离． 【答案】 (1)ACD (2)0.702 (3)大于
第十四章
光的传播 光的波动性
【解析】
(1)主尺读数为15 mm，游
标尺读数为1×0.02 mm＝0.02 mm， 二者相加即可． (2)由于图中数字标记的是暗条纹，首 先应根据暗条纹所标数字给亮条纹也 标明条数，若图乙的(a)图中的中央刻 线所对亮条纹记为第1条，
第十四章
光的传播 光的波动性
则图丙的(a)图中，中央刻线所对亮纹为 x2－x1 n＝7，则 Δx＝ ＝2.31 mm，光的 n－1 Δx· d 波长 λ＝ ＝6.6×102 nm. l
第十四章
光的传播 光的波动性
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 (1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度．
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第十四章
光的传播 光的波动性
(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
第十四章
光的传播 光的波动性
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 ， 将该条纹记为第n条亮纹． (3)用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d 是已知的)． (4)改变双缝间的距离d，双缝到屏的 距离l，重复测量．
第十四章
光的传播 光的波动性
数据处理
a2－a1 1．条纹间距 Δx＝| |. n－1 d 2．波长 λ＝ l Δx. 3．计算多组数据，求 λ 的平均值．
第十四章
光的传播 光的波动性
实验典例探究
双缝干涉实验的数据处理
例1
在“用双缝干涉测光的波长”
实验中，将双缝干涉实验仪按要求安
装在光具座上(如图14－5－4甲)，并
选用缝间距d＝0.20 mm的双缝屏．从
仪器注明的规格可知，
第十四章
光的传播 光的波动性
像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm.然 后，接通电源使光源正常工作．
图14－5－4
第十四章
光的传播 光的波动性
(1)已知测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, 从测量头的目镜看去，第一次映入眼 帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a) 中的数字是该同学给各暗纹的编号， 此 时 图 乙 (b) 中 游 标 尺 上 的 读 数 x1 ＝ 1.16 mm；
第十四章
光的传播 光的波动性
实验十九
用双缝干涉测光的波长
第十四章
光的传播 光的波动性
知识要点归纳
实验目的
观察白光、单色光的干涉图样，测定
单色光的波长．
第十四章
光的传播 光的波动性
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)
纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的
距离l、单色光的波长λ之间满足λ＝
第十四章
光的传播 光的波动性
知能优化演练
第十四章
光的传播 光的波动性
本部分内容讲解结束
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第十四章
光的传播 光的波动性
D．干涉条纹间距与光的波长有关 以 上 几 点 中 你 认 为 正 确 的 是 _______． (2)当测量头中的分划板中心刻线对齐
某条刻度线时，手轮上的示数如图14
－5－6所示，该读数为________mm. (3)如果测量头中的分划板中心刻线与 干涉条纹不在同一方向上，
第十四章
光的传播 光的波动性
如图14－5－7所示．则在这种情况下 测 量 干 涉 条 纹 的 间 距 Δx 时 ， 测量 值 ________(填“大于”、“小于”或 “等于”)实际值．
图14－5－6
图14－5－7
第十四章
光的传播 光的波动性
【解析】 (1)为使屏上的干涉条纹清晰， 灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得 l 到的干涉条纹与双缝平行；由 Δx＝ λ d 可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、 光的波长有关，所以 A、C、D 选项正 确．
第十四章
光的传播 光的波动性
接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条 纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标 尺上的读数x2＝________mm； (2)利用上述测量结果，经计算可得两 个 相 邻 明 纹 ( 或 暗 纹 ) 间 的 距 离 Δx ＝ ________mm；这种色光的波长 λ＝ ________nm.
第十四章
光的传播 光的波动性
使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm～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．
第十四章
光的传播 光的波动性
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 ，将该 条纹记为第1条亮纹；转动手轮，
【答案】
(1)15.02
(2)2.31
6.6×102
第十四章
光的传播 光的波动性
实验结论与误差分析
例2
在“用双缝干涉测量光的波长”
实验中,实验装置如图14－5－5所示．
图14－5－5
第十四章
光的传播 光的波动性
(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置 进行了调节并观察实验现象后，总结 出以下几点： A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置 B．干涉条纹与双缝垂直 C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有 关