(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 第4節(jié) 實驗:用雙縫干涉實驗測量光的波長學(xué)案(含解析).doc
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第4節(jié)實驗:用雙縫干涉實驗測量光的波長一、實驗?zāi)康?理解雙縫干涉實驗原理。2觀察雙縫干涉圖樣,掌握實驗方法。3測定單色光的波長。二、實驗原理相鄰兩條亮條紋間距x與入射光波長,雙縫S1、S2間距d及雙縫與屏的距離l滿足關(guān)系式為:x。 三、實驗器材雙縫干涉儀、光具座、光源、學(xué)生電源、導(dǎo)線、濾光片、單縫、 雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺。四、實驗步驟1安裝儀器(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 (2)接好光源,打開開關(guān),調(diào)節(jié)各部件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿遮光筒軸線到達(dá)光屏。(3)安裝單縫和雙縫,注意使雙縫和單縫的縫平行,并盡量使它們的中心位于遮光筒的軸線上。2觀察與記錄(1)調(diào)整單縫與雙縫間距為幾厘米時,觀察白光的干涉條紋。(2)在單縫和光源間放上濾光片,觀察單色光的干涉條紋。(3)調(diào)節(jié)測量頭,使分劃板中心刻度線對齊第1條亮條紋的中心,記下手輪上的讀數(shù)a1,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板向一側(cè)移動,當(dāng)分劃板中心刻度線與第n條相鄰的亮條紋中心對齊時,記下手輪上的刻度數(shù)a2,則相鄰兩條紋間的距離x。(4)換用不同的濾光片,測量其他色光的波長。五、數(shù)據(jù)處理用刻度尺測量出雙縫到光屏間的距離l,由公式x得x計算波長,重復(fù)測量、計算,求出波長的平均值?;A(chǔ)考法1在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示。(1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實驗現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點,正確的是_。A燈絲與單縫和雙縫必須平行放置B干涉條紋與雙縫垂直C干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)D干涉條紋的間距與光的波長有關(guān)(2)當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時,手輪上的示數(shù)如圖乙所示,該讀數(shù)為_ mm。(3)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖丙所示。則在這種情況下測量干涉條紋的間距x時,測量值_實際值。(選填“大于”“小于”或“等于”)解析:(1)為了獲得清晰的干涉的亮條紋,A正確;干涉條紋與雙縫平行,B錯誤;干涉條紋的間距x與單縫寬度無關(guān),與光的波長有關(guān),C錯誤,D正確。(2)手輪的讀數(shù)為0.5 mm20.00.01 mm0.700 mm。(3)條紋與分劃板不平行時,實際值x實x測cos ,為條紋與分劃板間的夾角,故x實”“”或“0.3004在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上,如圖甲所示,并選用縫間距d0.2 mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離l700 mm。然后,接通電源使光源正常工作。(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50個分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示,圖乙(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16 mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示,此時圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2_ mm。(2)利用上述測量結(jié)果,經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離x_ mm;這種色光的波長_ nm。解析:(1)由游標(biāo)尺的讀數(shù)規(guī)則可知:x2(15.010.02)mm15.02 mm。(2)題圖乙(a)中暗紋與題圖丙(a)中暗紋間的間隔為6個,故x2.31 mm;由x可知660 nm。答案:(1)15.02(2)2.31660- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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