高中物理選修3-4第五章學(xué)案2習(xí)題 課后作業(yè),有詳細(xì)解答

1、學(xué)案學(xué)案2學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.了解用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)原理.2.知道影響干涉條紋間距的因素.3.觀察白光及單色光的干涉圖樣.4.能夠利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量單色光的波長(zhǎng)1單色光干涉圖樣的特點(diǎn)：中央為亮條紋，兩邊是明暗相間的條紋2用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖1甲所示，讀數(shù)為0.775cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)另一物體的長(zhǎng)度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為8.47

2、3mm.圖11單色光發(fā)生雙縫干涉時(shí)，相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的中心距離是Δx＝λ.ld2實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀(包括：光具座、光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光管、光屏及測(cè)量頭，其中測(cè)量頭又包括：游標(biāo)尺、分劃板、滑塊座、滑塊、目鏡、手輪等)、學(xué)生電源、導(dǎo)線、米尺3條紋間距Δx的測(cè)定如圖2甲所示，測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，測(cè)量時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭使分化板的中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中央，如圖乙所示，記下手輪上的讀數(shù)x1；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分

3、化板中心刻線移至另一亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)x2，得出n個(gè)亮條紋間的距離為x＝|x2－x1|，則相鄰兩亮條紋間距Δx＝.|x2－x1|n－1圖2等2測(cè)雙縫到屏的距離l時(shí)用毫米刻度尺多次測(cè)量取平均值3測(cè)條紋間距Δx時(shí)，用測(cè)量頭測(cè)出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝.an－1四、誤差分析實(shí)驗(yàn)中的雙縫間距d是器材本身給出的，因此本實(shí)驗(yàn)要注意Δx的測(cè)量光波的波長(zhǎng)很小，Δx的測(cè)量對(duì)波長(zhǎng)的影響很大Δx利用測(cè)量頭測(cè)量可利

4、用“累積法”測(cè)n條亮條紋間的距離a，再求Δx＝，并且采an－1用多次測(cè)量求Δx的平均值的方法進(jìn)一步減小誤差例1如圖4所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以(λ紅＞λ綠＞λ紫)()圖4A增大S1與S2的間距B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光D將綠光換為紫光解析在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰兩個(gè)亮條紋(或暗條紋)間的中心間距Δx＝λ，要想增大條紋ld間距，可以減小兩縫間距d，或者

5、增大雙縫屏到光屏的距離l，或者換用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)由此可知，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤答案C例2在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖5所示雙縫間的距離d＝3mm.圖5(1)若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用________色的濾光片實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有________和________(2)若測(cè)得雙縫與屏之間的距離為0.70m，通過(guò)測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500mm)觀察第1條亮條紋的位