高二物理WL-19-02-062第十三章第4節(jié)《實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)》導(dǎo)學(xué)案編寫人：張華審核人：馬濤編寫時(shí)間：2022-11-19班級(jí)：組別：姓名：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣。2、掌握用公式=測(cè)定單色光波長(zhǎng)的方法并實(shí)踐操作?！緦W(xué)法指導(dǎo)】1、閱讀P56----P58教材2、理解實(shí)驗(yàn)原理、知道各器材的作用，觀察實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)【知識(shí)鏈接】1、光的干涉條件：（1）、（2）、2、兩個(gè)頻率相同，振動(dòng)步調(diào)相同的波源發(fā)出的光波發(fā)生干涉時(shí)，屏上出現(xiàn)亮條紋的條件：兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于，屏上出現(xiàn)暗條紋的條件：兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差于?！緦W(xué)習(xí)過程】知識(shí)點(diǎn)一：實(shí)驗(yàn)原理問題1、閱讀教材P56面，對(duì)照?qǐng)D13.4-1，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰兩條亮紋中心或相鄰兩條暗紋中心間距離=，式子中d表示，L表示，表示。問題2、改變什么條件可以增大相鄰亮條紋的距離以便于測(cè)量？1、2、3、問題3、由相鄰兩條亮紋間距表達(dá)式可推出光波波長(zhǎng)的表達(dá)式為=，由此可知，要測(cè)出光的波長(zhǎng)，需要測(cè)量哪些物理量？（要求指明字母的含義）知識(shí)點(diǎn)二：觀察雙縫干涉圖樣閱讀教材P57面內(nèi)容及圖13.4-2，回答下面問題及完成下面填空：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置由哪些器材組裝而成？他們的順序能調(diào)換嗎？濾光片、單縫、雙縫在實(shí)驗(yàn)中的作用各是什么？3、實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整：先，打開電源調(diào)節(jié)，使照亮。然后。注意單縫和雙縫相互，盡量。4、實(shí)驗(yàn)觀察：做好以上調(diào)整后，在單縫與光源之間放上濾光片就可見到單色光的雙縫干涉圖樣。由觀察實(shí)驗(yàn)知，（1）毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直還是平行？（2）如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，相鄰兩亮條紋中心的距離如何變化？（3）若把綠光換成紅光，相鄰兩亮條紋中心的距離變，說明色光的波長(zhǎng)長(zhǎng)。（4）如僅改用間距更大的雙縫做實(shí)驗(yàn)，相鄰兩亮條紋中心的距離如何變化？（5）若僅把單縫向雙縫移近，相鄰兩亮條紋中心的距離如何變化？（6）單色光的干涉圖樣是：（7）若不放濾光片，用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，其干涉圖樣是。知識(shí)點(diǎn)三：測(cè)定單色光的波長(zhǎng)問題4、由實(shí)驗(yàn)原理知，光波的波長(zhǎng)=，雙縫間的距離d是已知的，雙縫到屏的距離L用測(cè)出，相鄰兩條亮條紋間的距離需用測(cè)出。問題5、=1\*GB3①測(cè)量頭的構(gòu)造由、、等構(gòu)成。=2\*GB3②如圖，測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板的與條紋的對(duì)齊，此亮紋計(jì)為第1條，同時(shí)記下的讀數(shù)a1,然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，觀察條紋并計(jì)數(shù)，使分劃板的中心刻線與第n條亮紋的中心，再次記下測(cè)量頭的讀數(shù)a2，兩次讀數(shù)之差a=表示第條與第條亮紋中心間距離，則相鄰兩條亮紋間的距離=思考：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，不直接測(cè)量，而是要測(cè)量n個(gè)條紋間距求出的原因是減小。實(shí)驗(yàn)記錄：光的顏色雙縫寬度d雙縫到屏的距離L第1條亮紋中心的刻度a1第n條亮紋中心的刻度a2相鄰兩條亮紋中心間距離波長(zhǎng)【當(dāng)堂檢測(cè)】1、如圖13-3-5所示是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖.圖13-3-5（1）圖中①是光源，⑤是光屏，它們之間的②③④依次是、和.。（2）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離（）A.增大③和④之間的距離B.增大④和⑤之間的距離C.將紅色濾光片改為綠色濾光片D.增大雙縫之間的距離2、在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏中央（到兩縫距離相等處）是亮條紋，稱為第零級(jí)亮條紋，緊靠中央亮紋的暗紋稱為第一級(jí)暗紋，那么（）A.第三級(jí)暗紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍B.第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍C.第三級(jí)亮紋到兩縫距離之差為波長(zhǎng)的2倍D.第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的3倍3.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光C、單縫D和透紅光的濾片E等元件，要把它們放在圖13-3-9所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng).圖13-3-9本實(shí)驗(yàn)的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離.在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意_________________________.（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖13-3-10甲所示，甲中手輪上的示數(shù)為mm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖13-3-10乙中手輪上的示數(shù)為_________