第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为___________mm。转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数。若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波波长为λ=___________mm。
2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
（1）双缝干涉实验装置如图所示：
下列说法中正确的是___________。
A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前
B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹
C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离
D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去
（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。
3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。
A．使用间距更大的双缝
B．将单缝向靠近双缝方向移动
C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动
（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。
（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。 （4）只将单色红光源换成单色蓝光源，从目镜中观察到的条纹数量会___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。
人教版《高中物理选修3-4》学案《光》 第四节 用双缝干涉测定光的波长 共1课时 课型：三三四 主备人： 闫保松 审核人： 使用时间 2012年 月 日 第 周 第 个 总第 个
第1页 共4页 第2页 共4页 第十三章 第四节：用双缝干涉测量光的波长
【本章课标转述】
通过实验，理解光的折射定律。测定材料的折射率，认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。
观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。
【学习目标】
1、说出“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理，默写出影响干涉条纹宽度的因素。
2、经历用双缝干涉测量光的波长的实验过程，加深对双缝干涉图样的认识和理解，加强合作。
【学习重点】相邻亮条纹中心间距的推导。
【学习过程】
一、实验原理．．．．．．
阅读课本Ｐ56页内容，了解．．影响光的干涉条纹间距的因素。
dlx
公式中各物理量的含义是：
l：
d：
λ：
Δx：
深度理解：如何确定条纹间距？
二、认识实验装置．．．．．．．．
阅读课本Ｐ57页内容，认识双缝干涉实验装置，在下面写出各部分仪器的名称
A： B：
C： D：
E： F：
实验：用双缝干涉测量光的波长
【教案目标】
（一）知识与技能
1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
（二）过程与方法
培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
（三）情感、态度与价值观
体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教案重点】
双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教案难点】
x、L、d、λ的准确测量。
【教案方法】
复习提问，理论推导，实验探究
【教案用具】
双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺
【教案过程】
（一）引入新课
师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律
生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n·2，n=0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n+1）
2，n=0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢下面我们就来推导一下。
（二）进行新课
1．实验原理
师：［投影下图及下列说明］
设两缝S1、S2间距离为d，它们所在平面到屏面的距离为l，且l>>d，O是S1S2的中垂线与屏的交点，O到S1、S2距离相等。
推导：（教师板演，学生表达）
由图可知S1P=r1
师：r1与x间关系如何
生：r12=l2+（x-2d）2
师：r2呢
生：r22=l2+（x+2d）2
师：路程差|r1-r2|呢（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算）
师：我们可不可以试试平方差
r22-r12=（r2-r1）（r2+r1）=2dx
由于l>>d，且l>>x，所以r1+r2≈2l，这样就好办了，r2-r1=Δr=ldx
师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx与λ的关系。Δr与波长有联系吗
生：有。
师：好，当Δr=2n·2，n=0、1、2…时，出现亮纹。
即ld·x=2n·2时出现亮纹，或写成x=dln
13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长
【教学目标】
（一）知识与技能
1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。
2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。
（二）过程与方法
培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。
（三）情感、态度与价值观
体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。
【教学重点】
双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。
【教学难点】
x、L、d、λ的准确测量。
【教学方法】
复习提问，理论推导，实验探究
【教学用具】
双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺
【教学过程】
（一）引入新课
师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？
生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n·2，n=0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n+1）
2，n=0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢？下面我们就来推导一下。
（二）进行新课
1．实验原理
师：［投影下图及下列说明］
设两缝S1、S2间距离为d，它们所在平面到屏面的距离为l，且l>>d，O是S1S2的中垂线与屏的交点，O到S1、S2距离相等。
推导：（教师板演，学生表达）
由图可知S1P=r1
师：r1与x间关系如何？
生：r12=l2+（x-2d）2
师：r2呢？
生：r22=l2+（x+2d）2
师：路程差|r1-r2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算）
师：我们可不可以试试平方差？
r22-r12=（r2-r1）（r2+r1）=2dx
由于l>>d，且l>>x，所以r1+r2≈2l，这样就好办了，r2-r1=Δr=ldx
师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx与λ的关系。Δr与波长有联系吗？
生：有。
师：好，当Δr=2n·2，n=0、1、2…时，出现亮纹。
即ld·x=2n·2时出现亮纹，或写成x=dln
