4.5 实验：用双缝干涉测量光的波长 课件 2026学年高二上学期物理教科版选择性必修第一册.

这是一份教科版 (2019)选择性必修 第一册实验：用双缝干涉测量光的波长集体备课ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了条纹间距，实验原理，实验设计，滤光片，线光源，单色光，相干光源，观察干涉条纹，使光线集中，实验器材等内容，欢迎下载使用。
掌握螺旋测微器的读数方法
掌握用双缝干涉测量光的波长的原理和 方法
1.干涉条件：频率相同、振动情况相同的光
意义：λ--照射光的波长、d--双缝间距、l--屏到双缝间距离
同学们，你见过最精密的尺子是什么？可能是千分尺，千分尺的精确度可以达到10-5m,你知道，可见光的波长比这个还有小的很多，光的波长是怎样被测量出来的，你能根据之前学习过的知识设计实验方案吗？
1.干涉条纹和光的波长之间的关系
光具座、双缝干涉仪(由光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、拨杆、遮光管、毛玻璃屏、测量头等组成)、学生电源。
1.双缝的距离 d 可以在实验器材上直接读出
2.双缝到屏的距离 l 的测量
未接长管时，l = 600 mm
接上长管后，l= 700 mm
3.相邻两条亮条纹间的距离Δx
1.把遮光管架在支架环上。2.在遮光管的一端装上双缝，并转动双缝座。再装好单缝管，使单缝与双缝平行。3.调整灯泡高度，使灯泡灯丝及透镜中心与单缝中心等高。
4.在遮光管的另一端装上测量头，观察白光的干涉条纹。
5.在单缝前面加上红色或绿色滤光片，观察红黑相间或绿黑相间的清晰的干涉条纹。
6.相邻两条亮条纹(或暗条纹)之间的距离的测量
7.改变双缝中心距离d，重复上面的步骤，再测一次。
1.误差来源(1)利用刻度尺和测量头测距离，读数时会存在误差。(2)单缝、双缝没有严格平行，其中心没有位于遮光管的轴线上。(3)单缝到双缝的两个缝的距离没有严格相等。
问题：如何减小l 的测量误差？问题：如何减小相邻两条亮条纹间的距离Δx的测量误差？
1.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆卸遮光管、测量头等元件。2.滤光片、单缝、双缝等若有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去。3.光源灯丝最好是线状灯丝，与单缝平行且靠近。4.安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光管的中心轴线上，并使单缝与双缝平行且竖直。
5.调节时应注意：6.测量头在使用时应使中心刻线对应着亮条纹的中心。7.转动手轮进行测量时，一次测量中不要反向旋转。
(1)看不到图样或图样较暗；(2)干涉条纹是斜的；(3)条纹不清晰。
原因：双缝不是竖直放置的。
原因：单缝、双缝的放置方向不平行。
原因：光源、透镜、遮光筒不共轴。
为什么不直接测量Δx，而要测量n条条纹的间距？
答案　由于光的波长很小，实验中条纹宽度很小，无法直接测出一条条纹的宽度，只能先测出n条条纹间距，再求相邻条纹间的距离。
1.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。(1)单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为L，当采取下列数据时，在光屏上观察到干涉条纹清晰可辨度最高的是　　。 A.h=10mm，d=2mm，L=10cmB.h=10mm，d=10mm，L=70cmC.h=1mm， d=2mm， L=70cm
(2)为了使射向单缝的光更集中，图甲中仪器A是　　　　(选填“凹透镜”或“凸透镜”)。 
d1，双缝间距为d2，由以上物理量求得所测单色光的波长为__________(选择其中的已知物理量符号表示)。 
(3)通过调整，某同学从目镜中看到干涉图像如图乙，当她将中心刻线对准M处的亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x1，当移至N处亮条纹中心时，测量头游标卡尺读数为x2，已知单缝与双缝的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，单缝宽为
2.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。(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单缝宽度有关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干涉条纹线时，手轮上的示数如图乙所示，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，如图丙所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。