杨氏双缝干涉实验公式

11-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜

1. 杨氏双缝实验

托马斯 杨

第 十一章 光学

11-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜 相干光的获得：分波阵面法 光路原理图：xr 1

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第 十一章 光学

11-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜

2. 干涉明暗条纹的位置2.1 波程差的计算设实验在真空(或空气)中进行，则波程差为：

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2.2 干涉明暗条纹的位置 x r d k Dx r d (2k 1) D 2

干涉相长，明纹 干涉相消，暗纹

D 暗纹中心 x ( 2 k 1) (2k 1) , k 1,2,3... 2d D x k k , k 0,2, 1 3… , 明纹中心 d D 两相邻明纹(或暗纹)间距 x d第 十一章 光学4

11-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜

2.3

物理学

第五版

11-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜

一 杨氏双缝干涉实验

S线光源，G是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S1、S2， 且与S等距离，因此S1、S2 是相干光源，且相位相同；S1、S2 之间的距离是d ，到屏的距离是D。

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干 涉 条 纹

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实 验 装 置

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明、暗条纹的位置 d’ k

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一 杨氏双缝干涉实验

S线光源，G是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S1、S2， 且与S等距离，因此S1、S2 是相干光源，且相位相同；S1、S2 之间的距离是d ，到屏的距离是D。

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明、暗条纹的位置 d’ k

中学教育->高中一年级->高一理化生

133.验：用实缝双测光 的波量长

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学目习1. 知标道波长是光重要参数的 .2 进一步理解更产生干光涉的条及干涉件条 的纹间距与些因哪素关 有3. 通过实验学会，用光的干涉运测光定波 的 长4 .认识物理验实和数工具学在物学理发展过程中 的作用，掌握物理验的实一基本技些能 会，用使本基实的仪器，培验养生学 立独完成实的能验。力

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1.3实验3:用缝双测光的量长波一、实原验理双缝干的涉个两邻亮(相暗)纹的距离△x条与长波λ、 双的间距缝d及双缝到屏的距L离满足、二验实装及器材光具置、座源光、滤光片 单缝、、双缝遮、光筒、 毛玻璃、测 量屏，学头电源生、 线、导度刻尺

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三、验步骤实1. 察观缝干涉图样 ①双 光将、遮源光筒、毛璃屏玻次安依放光在座上 具 接好电源打②开关使灯丝开常发光正③ 调器件节的度高使源灯光丝出发光的沿能轴到达线光屏 ④安 装双缝，双使与缝缝的单缝行，二平距者5~离0c1m ⑤放上单，观察缝白的干涉光条纹 ⑥在单 和缝源间放上光滤片光观察单，色光干涉条的纹 .2测 单定色的光长波 安①测

·

“实验：用双缝干涉测量光的波长”典型教学设计研究

【课程分析】继续深入研究光的干涉，为光的干涉提供实验的支持，也为后面薄膜干涉、照相机、望远镜表面增透膜的学习奠定基础。教学重点是双缝干涉测量光的

波长的实验原理及实验设计。教学难点：原理及?x、L、d、λ的准确测量。所以本节课关键点学生自主分析原理，并进行波长测定的实验设计。

【学情分析】

1、学生前概念的特点：学生在前一节课已经学习可光的干涉知识。

2、我所带的班级的学生，学习热情比较高，有强烈的求知欲和好奇心，、而且在的学习中有意识的进行课堂设计、培养和训练。经过一段时间四人小组成员有了一定合作、共同探讨的意识。再加上融洽的师生关系，许多同学都会主动参与，积极思考。 【设计思路】

“诱思教学思想理论”指出处理好教与学的关系是教学的关键：“探究教学过程论”强调要在实现认知子过程“三个层次要素”的同时，落实好“三个贯穿要素”：“三维教学目标论”，要在知识形成的过程中发展能力、培育品德：倡导“教贵善诱，学贵善思，以诱达思，启智悟道。”的启发式教学。教是为了使学生在教师导向性信息诱导下通过探究式学习方式实现真正的学，使学生通过能动的探究性学习活动实现主动性发展。

学生实验：用双缝干涉测光的波长

实验目的：了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；了解测量头的构造及使用方法；测定单色光的波长。

实验原理：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。图样中相邻两条亮(暗)纹间的距离△x与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ之间

满足。通过测量d、L、Δx就可计算出光的波长。

双缝间的距离d是已知的，双缝到屏的距离L可以用米尺测出，相邻两条亮（暗）纹间的距离Δx用测量头（如图）测出。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成。转动手轮，分划板会左右移动。测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心（如图），记下此时手轮上的读数。转动测量头，使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心，记下此时手轮上的读数。两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。

实验器材：

双缝干涉仪、米尺、测量头。 实验步骤：

一、观察双缝干涉图样：

1．如图所示，把直径约10cm、长约1m的遮光简水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏。

2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。

3．放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5 cm～10 c

高二物理选修3-4第13单元课件

成才之路· 物理人教版 ·选修3-4

路漫漫其修远兮 吾将上下而求索

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第十三章光

第十三章

光

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第四节

实验：用双缝干涉测量光的波长

第十三章

第四节

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课堂情景切入

考点题型设计

重点难点突破

课后强化作业

第十三章

第四节

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学习目标定位

第十三章

第四节

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※※ ※※

掌握用双缝干涉测光的波长的原理、 操作、器材、注意事项 掌握测量头的读数

第十三章

第四节

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课堂情景切入

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成才之

实验38 光的干涉实验（三）

——双棱镜干涉实验

利用菲涅尔（A.J.Fresnel）双棱镜可以实现光的干涉。菲涅尔双棱镜干涉实验曾在历史上为确立光的波动学说起到过重要作用，它提供了一种用简单仪器测量光的波长的方法。 【重点、难点提示】

光的波动性；双棱镜干涉现象；双棱镜干涉测波长；光路的调整 【目的和要求】

1．观察由双棱镜所产生的干涉现象，并测定单色光波长。

2．加深对光的波动性的了解，学习调节光路的一些基本知识和方法。 【实验仪器】

1．光源；2．光具座；3．狭缝；4．双棱镜；5．凸透镜；6．测微目镜。 【实验原理】

双棱镜形状如图6.38.1所示，其折射角很小，因而折 射棱角接近180?。今设有一平行于折射棱的缝光源S产生 的光束照射到双棱镜上，则光线经过双棱镜折射后，形成 两束犹如从虚光源S1和S2发出的相干光束。它们在空间

传播时有一部分重叠而发生干涉（画有双斜线的区域）， 图6.38.1 双棱镜示意图 结果在屏幕E上显现干涉条纹，如图6.38.2所示。

ES12aSS2O折射面折射棱角x

图6.38.2 双棱镜产生的相干光束示意图

干涉条纹以O点为对称点上下交错地配置。用不同的单色光源作实验时，各亮条纹的距

2016年江苏省化工工程师《基础知识》：杨氏双缝干涉考试

试题

本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。 一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.7 kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为-395.6kJ·mol-1，则石墨转变为金刚石反应的焓变为 kJ×mol-1____ A：-789.3; B：0; C：1.9; D：-1.9

2、某一原料液与萃取剂的混合液1000kg，其组成为原溶剂40%，溶质20%，萃取剂40%，根据附图中的溶解度曲线与辅助曲线，计算萃取相和萃余相的量接近（）。

A．E=607 kg，R=393 kg B．E=393 kg，R=607 kg C．E=500 kg，R=500 kg D．E=460 kg，R=540 kg

3、化工生产中常用分离设备进行物料分离，分离过程基本上可以分为三大类：能量为分离剂的过程、物质为分离剂的过程及以机械分离过程。下列各过程中，不属于以能量为分离剂的过程是__。 A．(A) 精馏 B．(B) 结晶 C．(C) 解吸 D．(D) 蒸发

4、在气膜控制的吸收过程中，增加吸收

三节 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）复习提问，引入新课

提问：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？ 学生回答：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n·现明纹；当Δ=（2n+1）

?，n=0、1、2?时，出2?，n=0、1、2?时，出现暗纹。 2教师：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）新课教学 1、实验原理

说明：每条缝的缝款跟两缝之间的距离d相比可以忽略不计。

设两缝之间的距离为d，缝中心和屏之间的距离为l，条纹宽度为△x，光波 波长为λ，则d、l、△x、λ之间有什么关系