实验 用双缝干涉测量光的波长 导学案.doc

实验:用双缝干涉测量光的波长导学案
知识点一观察双缝干涉条纹
光源滤光片单缝双缝遮光筒屏
双缝干涉仪
1.实验中,滤光片作用:__________;单缝作用__________;双缝作用是获得___________光源;单缝和双缝放置时应__________.其中心大致位于遮光筒的__________上.光源发出的光经过滤光片后成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经过双缝后产生稳定的干涉图样，通过光屏可观察到明暗相间的干涉条纹，条纹中心间距是，则波长=①.式中为②、为③、
为④.
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知识点二测量光的波长
2.在利用双缝干涉测光波波长时，首先调节__________、__________和__________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相互平行，当屏幕上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺测出n条明纹的距离a,则两条明条纹间的距离Δx=__________，双缝到毛玻璃屏的距离l用__________测量，用公式__________可以计算出单色光的波长.
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知识应用课堂练习
例1．（2008上海卷）1．在杨氏双缝干涉实验中，如果（）
（A）用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
（B）用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
（C）用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
例2.（2017全国Ⅱ卷）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________
A．改用红色激光B．改用蓝色激光
C．减小双缝间距
D．将屏幕向远离双缝的位置移动
E．将光源向远离双缝的位置移动

例3已知双缝到光屏之间的距离L＝500mm，双缝之间的距离d＝0.50mm，单缝到双缝之间的距离s＝100mm，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条亮纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示．则入射光的波长λ＝________m(结果保留两位有效数字)．
(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．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
例4．如图所示，在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动一些，则()
A．不再产生干涉条纹
B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置不变
C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置略上移
D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置略下移
例5．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、________、_____、____、A.
(2)本实验的实验步骤如下：
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(其读数方法用螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离．
在操作步骤②时还应注意______和_____．
(3)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为0.70m，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0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示．则可求出红光的波长λ＝________m．(保留一位有效数字)

例6如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点．已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7m.
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7m，当B光从这种