高考物理总复习机械运动光学实验2测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长选修市赛课公开课一等奖省名师优质.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,试验测定玻璃折射率、用双缝干涉测光波长,1/29,2/29,试验要求,3/29,3,试验步骤,(1)如图丙所表示，把白纸铺在木板上,(2)在白纸上画一直线,aa,作为界面，过,aa,上一点,O,画出界面法线,NN,，并画一条线段,AO,作为入射光线,(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与,aa,重合，再用直尺画出玻璃砖另一边,bb,.,(4)在线段,AO,上竖直地插上两枚大头针,P,1,，,P,2,.,4/29,(5)从玻璃砖,bb,一侧透过玻璃砖观察大头针,P,1,，,P,2,像，调整视线方向直到,P,1,像被,P,2,像挡住再在,bb,一侧插上两枚大头针,P,3,，,P,4,，使,P,3,能挡住,P,1,，,P,2,像，,P,4,能挡住,P,3,本身及,P,1,，,P,2,像,(6)移去玻璃砖，在拔掉,P,1,，,P,2,，,P,3,，,P,4,同时分别记下它们位置，过,P,3,，,P,4,作直线,O,B,交,bb,于,O,.连接,O,和,O,，,OO,就是玻璃砖内折射光线方向,AON,为入射角，,O,ON,为折射角,(7)改变入射角，重复试验,5/29,方法规律,6/29,7/29,2,注意事项,(1)试验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且,P,1,和,P,2,之间，,P,3,和,P,4,之间，,P,2,与,O,，,P,3,与,O,之间距离要稍大一些,(2)入射角,1,不宜太大(靠近90)，也不宜太小(靠近0)太大：反射光较强，出射光较弱；太小：入射角、折射角测量相对误差较大,8/29,用双缝干涉测光波长,9/29,试验要求,10/29,3,试验步骤,(1)观察干涉条纹,将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上如图所表示,接好光源，打开开关，使灯丝正常发光,调整各器件高度，使光源发出光能沿轴线抵达光屏,安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒轴线上，使双缝与单缝缝平行，二者间距510 cm，这时，可观察白光干涉条纹,在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光干涉条纹,11/29,(2)测定单色光波长,安装测量头，调整至可清楚观察到干涉条纹,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹中央，记下手轮上读数,a,1,将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移至另一亮条纹,a,2,，该条纹记为第,n,条亮纹,用刻度尺测量双缝到光屏距离,l,(,d,已知),改变,d,和,l,，重复测量,12/29,方法规律,13/29,2,注意事项,(1)双缝干涉仪是比较精密仪器，应轻拿轻放，且注意保养,(2)安装时，注意调整光源、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当,(3)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近,(4)照在光屏上光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清楚普通原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调整,14/29,3,误差分析,(1)双缝到屏距离,l,测量存在误差,(2)测条纹间距,x,带来误差：,干涉条纹没有调整到最清楚程度,误认为,x,为亮(暗)条纹宽度,分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心,测量多条亮条纹间距离时读数不准确，此间距中条纹数未数清,15/29,考点1测定玻璃折射率原理与操作,16/29,17/29,(1)在甲图中画出完整光路图,(2)对你画出光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖折射率,n,_；(结果保留3位有效数字),(3)为了观察光在玻璃砖不一样表面折射现象，某同学做了两次试验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所表示图中,P,1,和,P,2,是同一入射光线2枚大头针，其对应出射光线上2枚大头针是,P,3,和_(填“,A,”或“,B,”),【答案】,(1)看法析(2)1.50(说明：0.03范围内都可)(3),A,18/29,19/29,20/29,考点2用双缝干涉测光波长原理与操作,21/29,22/29,23/29,思绪剖析,：,(1)光源、滤光片、单缝、双缝在光具座上次序是怎样？(2)激光与普通光源区分是什么？(3)怎样经过试验计算相邻条纹间距？怎样计算得到光波长？,【答案】,(1)滤光片单缝双缝,增加双缝到光屏间距离(或选取较长遮光筒),减小双缝之间距离,(2),(3)1.610(4)5.37,10,7,24/29,25/29,26/29,【答案】,(1)A(2)1.970,【解析】,(1)调整光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，无需放上单缝和双缝，选项A错误,(2)主尺示数为1.5 mm，可动尺示数为47.0,0.01 mm0.470 mm，总示数为(1.50.470)mm1.970 mm.,27/29,28/29,29/29,