高中物理 人教版选择性必修一第四章 4 实验：用双缝干涉测量光的波长
正确；
将滤光片由紫色换成红色，波长λ变长，根据双缝干涉条纹的间距公式
Δx＝
l d
λ知，条纹间距Δx增大，故B正确；
将单缝向双缝移动一小段距离后，由Δx＝
l d
λ可知，Δx与此距离无关，
故干涉条纹间距不变，故C错误；
测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致Δx变小，则波长测量值偏
小，故D错误.
123Leabharlann 2.(2019·武汉市华中师范大学第一附属中学期中)在“用双缝干涉测量光的波
用蓝光作为入射光
解析 调节光源高度使光束沿遮光筒 轴线照在屏中心时，不需放单缝和双 缝，故A错误；
测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐， 故B正确；
n某条同亮学条用纹黄之光间作有为n－入1射个光间，距根，据相Δ邻x＝两l条λ可亮知条，纹为的了间增距大Δ干x＝涉n条－a纹1 的，间故距C正，确应； d
三、实验步骤
1.将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏
依次安放在光具座上，如图2所示.
2.接好光源，打开开关，使灯丝正常发光.
图2
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，两者间距5～10 cm，这时可观察白光的干涉条纹.
√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：在视野中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
√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片，即可
看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比 绿条纹的相邻条纹间距大
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(2)如果将产生B图样的双缝距离变 小，那么得到的图样用___D_____图 样表示最合适. 解析 双缝距离d减小时，Δx变大，故选D；
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(3)如果将产生A图样的双缝到屏的 距离变小，那么得到的图样用 ___C_____图样表示最合适. 解析 双缝到屏的距离l变小，得到的图样的Δx变小，故选C；
精析典题 提升能力
一、实验原理与操作
例1 (多选)(2019·天津市实验中学期中)在“用双缝干涉测量光的波长”的实
验中(实验装置如图3)，下列说法正确的是
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
图3
√B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
√C.为了减小测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮 条纹间距Δx＝n－a 1 D.某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改
图1
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解析 改变条件后亮条纹之间的间距变大，由公式Δx
＝
l d
λ可知，要使Δx增大，可增大双缝到光屏之间的距
离l，C错；
减小双缝之间的距离d，B对；
换用波长更长，即频率更低的单色光源，D错；
改变光源到单缝的距离不会改变Δx，A错.
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2. (多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，正确的说法是
长”的实验装置如图7所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条
纹.关于该实验，下列说法正确的是__B_C__D___.
A.若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻
两条亮条纹中心的距离增大
图7
B.若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大
C.若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大
D.使用间距更小的双缝
图8
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解析 若想增加从目镜中观察到的条纹 个数，需要减小条纹间距， 由公式 Δx＝dl λ 可知， 需要减小双缝到屏的距离l或增大双缝间的距离d，故B项正确，A、C、 D项错误.
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(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 d·Δx
条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝__n_－__1__l _；
5.在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹.
四、数据处理
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心，记下手轮上的读数a1，将该 条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹 的中心，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间 距为a＝|a2－a1|，则相邻两条亮条纹间的距离Δx＝|an2－－a11|＝n－a 1. 3.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的). 4.重复测量、计算，求出波长的平均值.
解析 安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合， 光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝中心位置在遮光筒轴线上， 单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束 不要太暗.综上所述，可知选项A、C正确.
二、实验数据的处理
例2 (1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，备有下列仪器：
解析 由题意可知，nΔ－x1＝dl λ，解得 λ＝nd－·Δ1xl.
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(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___6_3_0___ nm(结果保留3位有效数字).
解析 将已知条件代入公式解得λ＝630 nm.
(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有__A__B____.
A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光
B.增大双缝到屏的距离
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝间距
解析 由 Δx＝dl λ 可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光、增 大双缝到屏的距离或减小双缝间距，故 A、B 正确.
图5
解析 根据手轮的读数规则，读数为1 mm＋18.0×0.01 mm＝1.180 mm； 相邻亮条纹间距 Δx＝0.9603 mm＝0.320 mm 根据公式 Δx＝dl λ，
代入数据解得 λ＝d·lΔx＝4.8×10－7m＝4.8×10－5cm.
随堂演练 逐点落实
1.(2019·南通市模拟)利用如图6所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量 光的波长，下列说法正确的有________.
D.若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大
E.为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮 条纹间距Δx＝an
123
解析 根据双缝干涉的间距公式 Δx＝dl λ， 可知Δx由双缝间的距离d、双缝到光屏的距 离l和入射光的波长λ共同决定，而将滤光片 向右平移，条纹间距不变，A错误； 将光屏向右平移一小段距离即l增大，可知Δx增大，B正确； 将双缝间的距离 d 减小，由 Δx＝dl λ 知 Δx 增大，C 正确； 将滤光片由绿色换成红色，可知波长变长，则光屏上相邻两条暗条纹 中心的距离增大，D正确； n 条亮条纹之间有 n－1 个间距，则相邻亮条纹的间距为 Δx＝n－a 1，E 错误.
采用波长大于黄光的红光或橙光，不可以改用波长比黄光短的蓝光作为入射 光，故D错误.
针对训练1 (多选)某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验
装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于
√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
√A.实验装置中的①②③元件分别为
滤光片、单缝、双缝
√B.将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽 图6
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大
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解析 滤光片的作用是使入射光 变成单色光，单缝的作用是使入
射光变成线光源，双缝的作用是形成相干光源，其排列顺序合理，故A
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝
到屏的距离OP0＝l.则相邻两个亮条纹或暗条纹的 中心间距：Δx＝l λ.
图1
d
若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx，就可以求得
光波的波长.
二、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光 筒、毛玻璃屏、测量头.另外，还有学生电源、导线、刻度尺等.
针对训练2 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，调节测量头的 位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，如图5所示，此时手轮 的读数是__1_._1_8_0__mm.转动测量头，使分划板中心刻线向一侧移动到另 一条亮条纹中心位置，再读出一组数.若实验测得4条亮条纹中心间的距 离Δx＝0.960 mm.已知双缝间距d＝1.5 mm，双缝到屏的距离l＝100 cm， 则对应的光波的波长为λ＝_4_._8_×_1_0_－__5__cm.
√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读数
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3.如图2所示，A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图样，回答下面
问题：
(1)如果A图样是红光通过双缝产生的，
那么换用紫光得到的图样用___C_____
图2
图样表示最合适.
解析 光源由红光换成紫光时，λ变小， 根据公式 Δx＝dl λ 可知，相应 Δx 也变小，故选 C；
A.白炽灯
B.双缝
C.单缝
D.滤光片
E.光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是_A__D_C_B__E_.(填写字
母代号)
(2)已知双缝到光屏之间的距离l＝500 mm，双缝之间的距离d＝0.50 mm， 单缝到双缝之间的距离s＝100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手 轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后 他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡 尺的读数如图4所示.则入射光的波长λ＝_6_._4_×__1_0_－_7_m(结果保留两位有 效数字).
《第四章 4 实验_用双缝干涉测量光的波长》教学设计教学反思
《实验_用双缝干涉测量光的波长》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解双缝干涉的原理，掌握测量光的波长的实验方法。
2. 学会应用双缝干涉仪，并能进行实际操作。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
4. 感受科学实验的周密性和趣味性。
二、教学重难点：1. 教学重点：掌握双缝干涉的原理，熟练应用双缝干涉仪。
2. 教学难点：根据实验数据，准确测量光的波长。
三、教学准备：1. 双缝干涉仪一台2. 不同波长的单色光3. 黑纸板、尺子、白纸4. 记录数据的表格和提示性文字四、教学过程：本节内容分为理论学习和实验操作两个部分。
（一）理论学习1. 引入主题：起首向学生介绍光的波粒二象性，诠释干涉和衍射等现象。
通过生动的图片和动画展示光的这些特性，让学生有直观的认识。
2. 介绍双缝干涉的原理：当一束光通过双缝后，会在两侧屏幕上形成明暗相间的条纹。
这些条纹的宽度和间隔取决于光的波长和双缝之间的距离。
3. 介绍如何应用双缝干涉测量光的波长：向学生诠释实验的步骤和需要注意的事项，包括光源的选择、光屏的放置、双缝的距离和间隔等。
4. 扩展知识：诠释实验结果的解读和分析，以及实验误差的来源和处理方法。
同时，也可以介绍其他类型的干涉实验，如薄膜干涉等。
（二）实验操作1. 准备实验器械：提前准备好双缝干涉实验所需的器械，包括光源、光屏、尺子、胶带等。
确保所有器械都处于良好的工作状态。
2. 指导实验操作：在实验教室上，教师需要详细地指导学生进行实验操作，确保学生正确地应用实验器械，并按照规定的步骤进行实验。
3. 观察并记录实验结果：学生在进行实验的过程中，需要仔细观察屏幕上的干涉条纹，并应用尺子测量条纹的宽度和间隔。
学生需要记录实验数据，并尝试分析实验结果。
4. 讨论实验误差：在实验结束后，组织学生进行讨论，分析实验误差的来源，并探讨如何减小误差。
教师也可以给出一些常见的误差来源和相应的解决方法，帮助学生更好地理解实验过程。
人教版高中物理选择性必修第1册精品讲义 4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长(教师版)
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长课程标准 课标解读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。
1.了解“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理,知道影响干涉条纹宽度的因素。
2.经历用双缝干涉测量光的波长的实验过程,加深对双缝干涉图样的认识和理解,养成合作意识。
知识点01 实验目的与原理1.实验目的 了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长。
2.实验原理据双缝干涉条纹间距λd Lx =∆得，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Δx ，就可以求得光波的波长。
【即学即练1】在光的双缝干涉实验中，光屏上出现的条纹情况是( )A ． 中央明条纹最宽知识精讲目标导航B．各种不同色光的暗条纹间距一样大C．对于同种色光，光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小D．在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大【答案】D【解析】双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度，故A错误；根据Δx＝λ知，不同色光，波长不同，则条纹的间距不同，故B错误；根据Δx＝λ知，同种色光，光屏离双缝距离越小，则条纹间距越小，故C错误；根据Δx＝λ知，红光的波长长，则红光的条纹间距大，故D正确．知识点02 物理量的测量1、l的测量：双缝到屏的距离l可用刻度尺测出。
2、∆x的测量：相邻两条亮（暗）条纹间的距离∆x需要用测量头测出。
为了减小测量误差，可测出n条亮（暗）条纹间的距离a，则∆x=an−1实验中用于测量干涉条纹间距的仪器叫测量头,其外形如图所示。
(1)测量头由分划板、目镜和手轮三部分构成。
(2)转动手轮,分划板会左右移动,测量时从手轮上读取测量数据,手轮的使用与螺旋测微器类似。
【即学即练2】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，(1)下列操作正确的是________．A．先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C．观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻线与该亮纹边缘重合(2)下列图中条纹间距表示正确是________．【答案】(1)AC (2)C【解析】双缝干涉实验原理、装置的理解知识点03 实验步骤1.将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示。
人教版高中物理选择性必修1第4章第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长课件
人教版
选择性必修1
新知导入
前面我们通过理论推导，得到
了双缝干涉实验中干涉条纹的间距
和光的波长之间的关系，
即 x l 。本节我们利用该结
d果Leabharlann 通过双缝干涉实验测量光的波长。
新知讲解
问题1：双缝干涉相邻亮条纹的间距和光的波长有怎样的关系?怎样才能得到
双缝干涉条纹?
新知讲解
3、记录
（1）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条相邻的明条纹中
心对齐时，记下手轮上的刻度数a2,则相邻两
条纹间的距离（条纹宽度）
a2 - a1
Δx =
n -1
（2）换用不同的滤光片，测量其他色
(2)将单缝和双缝安装在光具座上，使线状光
源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，
并注意使双缝与单缝相互平行，在遮光筒有光屏
一端安装测量头，调整分划板位置到分划板中心
刻线位于光屏中央。
新知讲解
2、观察
（1）调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.
双缝上的光仍是振动情况完全一样的光源,故B正确;将单缝与双缝的位置互换,失去了产生
干涉的条件,故D错误。
拓展提高
3、双缝干涉测光的波长的实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离l1=100
mm,双缝与屏的距离l2=700 mm,双缝间距d=0.25 mm。用测量头来测量亮纹中心的
距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 课件 -高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
做好以上调整后，在单缝与光源之间放上 滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样 (图4.4-4)。
测量双缝到屏的距离 l 和相邻两条亮条纹 间的距离 ∆x。
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。
数据分析 设计表格记录实验数据。d 是已知的，l 和 n 条亮条纹间的距离 a 是直 接测量值。
并由 λ＝dl Δx 计算出光的波长。透镜的作用是 使射向单缝的光更集中。
物理量的测量 根据 λ＝dl Δx 可知，本实验需要测量的物理量是双缝到屏的距离 l 和相
邻两条亮条纹间的距离 ∆x (双缝间的距离 d 已知)。具体操作如下。
l 的测量 双缝到屏的距离 l 可以用刻度尺测出。
∆x 的测量 相邻两条亮条纹间的距离 ∆x 需 用测量头测出。测量头通常有两种 (图4.4-2)， 但都由分划板、目镜、手轮等构成。
转动手轮，分划板会左右移动。测量 时，应使分划板的中心刻线与亮条纹的中 心对齐 (图4.4-3)，记下此时手轮上的读数。 然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一 相邻亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上 的读数。两次读数之差表示这两条亮条纹 间的距离 ∆x。
为了减小测量误差，可测多条亮条纹间的距离，再求出相邻两条亮条 纹间的距离。
3. 某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的距离为 0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测 量条纹间的宽度：先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4.4-6甲所示；然后同方向转 动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心 对齐，此时手轮上的示数如图4.4-6乙所示。 根据以上实验，测得的这种光的波长是多少?
《第四章 4 实验_用双缝干涉测量光的波长》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版1
《实验_用双缝干涉测量光的波长》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本课的教学目标是使学生：1. 理解双缝干涉原理及其在光学实验中的应用；2. 掌握使用实验器材测量光的波长的方法；3. 培养学生对物理实验的观察能力、操作能力和分析能力；4. 培养学生的科学探究精神和团队合作意识。
二、教学重难点本课的教学重难点包括：重点：双缝干涉实验的原理及操作步骤，波长的测量方法。
难点：准确理解干涉现象及波的叠加原理，正确使用实验器材进行测量并分析实验数据。
三、教学准备为保证本课教学的顺利进行，需要做好以下准备：1. 实验器材准备：双缝干涉实验装置、测微器、光源等；2. 理论准备：提前预习双缝干涉的理论知识，包括光的波动性、干涉现象等；3. 安全准备：确保学生了解实验操作规程，注意实验过程中的安全事项；4. 教学环境准备：确保教室有足够的空间进行实验操作，并配备相应的多媒体教学设备。
四、教学过程：1. 导入新课本节课的导入，我们首先会从学生熟悉的自然现象入手，如光在水面上的波动。
通过展示一系列的波动的图片和视频，引导学生思考波动的本质和特性。
然后引出双缝干涉这一概念，解释它是如何体现光的波动特性的。
同时，强调通过双缝干涉实验可以测量光的波长，这一部分的学习将会是我们本节课的核心内容。
2. 理论知识学习理论知识学习部分将首先详细解释双缝干涉的原理和波长的概念。
我们会通过演示文稿，清晰地展示双缝干涉的物理模型，并详细解释其工作原理。
同时，我们也会通过图表和公式，让学生们理解波长与干涉现象之间的关系。
在讲解过程中，我们还将特别强调物理定律与日常生活中的关联，使学生们更好地理解和记忆这些知识。
3. 实验操作步骤讲解在实验操作步骤讲解环节，我们将详细介绍实验所需的器材、实验步骤以及注意事项。
首先，我们会介绍双缝干涉实验装置的组成和各部分的功能。
然后，我们将详细解释实验的步骤，包括如何调整装置、如何记录数据等。
在讲解过程中，我们将特别强调实验的精确性和安全性，以确保学生在实际操作中能够顺利进行实验并保障安全。
实验：用双缝干涉测量光的波长 课件-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
[解析] 实验前先取下单缝和双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝，故A项错误。
（2） 测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图2所示，其读数为________ 。
[解析] 读数为 。
3.（任务3）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为 的双缝，双缝与屏的距离为 。某同学正确操作后，在目镜中看到如图1所示的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第 条暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图2中的_____（填字母）。此时测量头的读数为 。沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第 条暗条纹中心对齐，此时测量头的标尺如图3所示，其读数是________ ，紫光的波长等于______ 。
D
420
[解析] 由干涉条纹间距 可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，条纹间距变小，干涉条纹变密，分划板应该在正中央，D项中图符合题意。测量头标尺的读数为 。相邻两暗条纹的间距 ，根据 ，解得 。
4.（任务 、 ）如图1所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距 ，双缝到光屏的距离 ，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。
应用探究
[活动1].分组实验，设计好表格，做好记录。
[答案] 数据记录
第几条亮线的位置
红光
蓝光
红光的波长：____________________________________________________________。蓝光的波长：____________________________________________________________。
A
[解析] 为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此， 、 、 三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝，A项正确。
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版选择性必修1
学习任务四：数据分析
数据记录
双缝间距d/m
双缝片到屏的距离 l/m
手轮读数a1/m
手轮读数a2/m
移动条纹数n -1
相邻亮条纹间距Δx/m
波长a/m
波长平均值λ/m
红光
第1次
绿光
第2次
第1次
第2次
新课讲授
学习任务四：数据分析
2.误差分析：
(1)l 的测量误差:
本实验中双缝到光屏的距离较长,l的测量误差不太大,但也应选用毫米刻度尺测量.
新教材 新高考
新人教版 选择性必修一
第四章
第4节
光
用双缝干涉测量光的波长
二、光的折射 新 课 引 入
光发生双缝干涉时，相邻两条亮纹间距△x、双缝间距d、双缝到屏的距离L、
L
λ，下面我们利用这个结果，通过双缝干涉实
单色光的波长λ满足：Δx =
d
验测量光的波长
P1
S1
d
S2
l
x
P
新课讲授
学 习 任 务 一 ： 实验思路
片的位置分别是
D
.
A.A处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和
凸透镜之间
B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间
C.A处为双缝,B处为单缝、滤光片在遮光筒内
D.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
[解析]为获取两个单色线光源,A处应为单缝、B处应为双缝,滤光片在凸透镜和A之
间.故选D.
矩形的长边分布着许多光敏单元。传感器各个光
敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示
器上显示出来。
用传感器和计算机观察
双缝干涉的实验装置
新课讲授
4.4实验：用双缝干涉测量光的波长(教师版)24-25学年高二物理同步讲练(人教版选择性必修第一册)
4.3实验：用双缝干涉测量光的波长1.会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，确定测量光的波长的实验思路。
2.能设计实验方案并正确操作实验器材，得到明显的干涉条纹。
3.知道两种测量头的操作和读数规则，并获得数据。
4.对测量数据进行整理，得到波长的测量值。
的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx，就可以求得光波的波长．．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．．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．．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，两者间距5这时可观察白光的干涉条纹．．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．两条纹间的影响很大．时，用千分尺且采用“累积法”．[例题1]（2024春•房山区期末）在（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互放置。
（选填“垂直”或“平行”）。
（2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。
从目镜中看到的干涉图样如图2所示。
使分划板的中心刻线对齐A亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图3所示，其读数为mm。
若A、B两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为（用所给物理量的字母表示）。
（3）如图4所示，一束由甲、乙两种光组成的复色光以相同入射角照射到半圆形玻璃砖上，若甲光波长大于乙光波长，甲、乙两种光均从直径面射出。
逐渐增大入射角，发现（选填“甲”或“乙”）光先消失。
【解答】解：（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行，以便使干涉条纹更加清晰，故应选：（1）下列说法中正确的是。
A．滤光片应置于单缝与双缝之间B．拨杆的作用是为了调节缝的宽度C．仅增大单缝与双缝间距，干涉条纹变密（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可；（单选）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1.（2024•黄陂区校级一模）用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题：实验_用双缝干涉测量光的波长(同步习题)【含答案及解析】
第四章光4 实验:用双缝干涉测量光的波长基础过关练题组一实验原理与实验步骤1.用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是( )A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距2.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹C.屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等3.(2019天津实验中学高三上期中)(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图),下列说法哪些是正确的( )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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可测出n条亮条纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间距Δx=an-1D.某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝光作为入射光题组二实验数据处理及误差分析4.某次实验中,测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距4.0×10-2 m,若双缝间距为0.1 mm,双缝到屏的距离为l=4.0 m,则光波的波长为( )A.8.0×10-8 mB.5.0×10-7 mC.1.5×10-8 mD.1.0×10-7 m5.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,此时手轮的读数是mm。
转动测量头,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹中心位置,再次记下手轮上的读数。
若实验测得的4条亮条纹中心间的距离为0.960 mm,且已知双缝间距d=1.5 mm,双缝到屏的距离l=100 cm,则对应的光波的波长为λ=cm。
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长课件 (共23张PPT) 高二上学期物理人教版(2019)选择性
导练
1.(多选)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列几种说法正确的是
√A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变小 √B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变大
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变大
√D.换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变小
2.(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图)，下列 说法正确的是
|a2－a1| 邻两亮条纹间距Δx＝__n_－__1__。
直接测量相邻两亮条纹之间的距离误差较大，为
了减小误差，我们一般测量n个亮条纹间的距离
3.用 刻度尺 测量双缝到屏间的距离l(d是已知的). 4.重复测量、计算，求出波长的平均值.
五、误差分析
1.误差来源
由于光波的波长很小，双缝到光屏的距离l和条纹间Δx的测量是否准确对
测量头通常有两种(如图所示)，但都由分划板、目镜、手轮等构成。
二、实验器材 如图所示为双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、 遮光筒、毛玻璃屏、目镜。另外，还有学生电源、导线、刻度尺等。
装置实物图
滤光片 光源
双缝
遮光筒
透镜 单缝
双缝
单缝
毛玻璃 测量头
测量头
毛玻璃屏 游标卡尺(或螺旋测微器)
七、创新方案：用光传感器做双缝干涉的实验 1.实验装置 光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器。 这个实验的光路是自上而下的。
2.光传感器是一个小盒，在图中为白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分 布着许多光敏单元。这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机 处理后，在显示屏上显示出来。根据显示器上干涉图像的条纹间距，从 而算出光的波长。 3.这种方法除了同样可以测量条纹间距外，它还可以方便、形象地在显 示屏上展示亮条纹的分布，并能定量地描绘传感器上各点的光照强度。