统编人教版高中选修第一册《4 实验：用双缝干涉测量光的波长》新课标教案下载

统编人教版高中选修第一册《4 实验：用双缝干涉测量光的波长》新课标教案教学设计下载

知识回顾：

1.光的本质是什么？

答：电磁波

2.光是一种波吗？ 什么现象可以证明光是一种波？

答：光的干涉

3.干涉的条件？

答：光的频率相同，振动方向相同

知识点一、用双缝干涉测量光的波长解题依据

实验目的：

（1）观察白光及单色光的双缝干涉图样；

（2）测定单色光的波长．

实验原理：

（1）光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹．如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹．

（2）若双缝到屏的距离用z表示，双缝间的距离用 EMBED Equation.DSMT4 表示，相邻两条亮纹间的距离用 EMBED Equation.DSMT4 表示，则入射光的波长为 EMBED Equation.DSMT4 ．实验中 EMBED Equation.DSMT4 是已知的，测出 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 即可测出光的波长 EMBED Equation.DSMT4 ．

实验器材：

双缝干涉仪包括：光具座、光源、滤光片、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．

实验装置：

如图所示，将直径约 EMBED Equation.DSMT4 、长约 EMBED Equation.DSMT4 的遮光筒平放在光具座上，筒的一端有双缝，另一端装上毛玻璃做光屏，其上有刻度，先取下双缝，打开光源，调节光源高度，使它发出的一束光恰沿遮光筒的轴线照亮光屏，然后放好单缝和双缝，两屏相距 EMBED Equation.DSMT4 ，使缝互相平行，且位于轴线上，这时可看到彩色干涉条纹，若在单缝屏和光源之间放置一块滤光片，则可观察到单色干涉条纹．

实验步骤：

（1）调节双缝干涉仪，观察光的双缝干涉现象；

（2）用单色光入射得到干涉条纹，测出 EMBED Equation.DSMT4 条亮纹的距离 EMBED Equation.DSMT4 ，得相邻条纹的距离 EMBED Equation.DSMT4 ；

（3）利用已知的双缝间距 EMBED Equation.DSMT4 ，用刻度尺测出双缝到屏的距离 EMBED Equation.DSMT4 ，根据公式 EMBED Equation.DSMT4 计算出波长；

（4）换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间的距离有什么变化，并求出相应的波长．

要点诠释：①某种颜色的滤光片只能让这种颜色的光通过，其他颜色的光不能通过．

②条纹间距用测量头测出．