- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
在某次双缝干涉实验中,如图所示,Q是中央处亮纹P往上数的第二条暗纹,已知S1、S2发来的两束相干光到Q处的路程差是9×10-7m,则实验所用的单色光的频率是______Hz,第二条亮纹到两缝的路程差为______m.
正确答案
5×1014
6×10-7
解析
解:当光程差是半个波长的3倍时,出现第二条暗纹,因光到Q处的路程差是9×10-7m,则有:λ==6×10-7m;
由,
解得:γ==5×1014Hz;
当光程差为半个波长的2倍时,出现明条纹,则有:第二条亮纹到两缝的路程差为6×10-7m;
故答案为:5×1014,6×10-7.
在双缝干涉测光的波长的实验中,所用双缝间距d=2mm,双缝到屏的间距L=86.4cm,手轮的初始读数(第一条线)为ⅹ1=2.12mm,转动手轮,分划板中心刻线移动到第13条线,手轮读数ⅹ2=5.54mm,求通过滤光片后的波长.
正确答案
解析
解:相邻两条亮纹的距离为:
△x=mm=0.285mm.
根据△x=λ,解得:
λ==
m=6.6×10-7m.
答:通过滤光片后的波长6.6×10-7m.
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,调节分划板的位置,使分划板的中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时测量头的读数为______.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,由测量头再读出一读数,若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为△x=0.960mm,已知双缝间距d=2mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则对应的光波的波长λ=______nm.
正确答案
1.630mm
480
解析
解:螺旋测微器的固定刻度读数为 1.5mm,可动刻度读数为0.01×13.0mm=0.130mm,则最终读数为1.630mm.
相邻条纹的间距,
根据得,
m=4.8×10-7m=480nm.
故答案为:1.630mm,480.
用双缝干涉测光的波长.实验装置如图(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm.用测量头来测量亮纹中心的距离.测量时用某种单色光照射双缝得到干涉图象.
(1)分划板在图中A位置时,手轮上的读数x1=2.170mm,分划板在图中B位置时如图(乙)所示,手轮上的读数x2=______mm
(2)写出计算波长λ的表达式,λ=______(用题中符号表示),代入上数值可算出λ=______nm.
正确答案
7.870
509
解析
解:(1)图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm,则最终读数为:x2=7.5mm+0.370mm=7.870mm.
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式△x=得:λ=
由题得:相邻亮纹的间距△x=,L=L2,则得:
计算波长λ的表达式 λ=
由题意有:L2=700mm=0.7m,d=0.25mm=2.5×10-4,x1=2.170mm=2.170×10-3m
代入上式得:λ=m=5.09×10-7m=509nm
故答案为:(1)7.870;(2)、509.
在用双缝干涉仪测光的波长的实验中:
(1)已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的如图2(a)所示,这次示数为______mm,然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准地7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图2(b)所示,图乙示数为______mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为______nm.
(2)以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是______.
A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离.
正确答案
解析
解:(1)第一个螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01×14.2=0.142mm,所以最终读数为:
0.5mm+0.142mm=0.642mm.
第二个螺旋测微器的固定刻度读数为10mm,可动刻度读数为0.01×29.5mm=0.295mm,所以最终读数为:
10mm+0.295mm=10.295mm.
根据△x= λ得:
λ==
=5.36×10-7m=536nm
(2)根据△x= λ;
A、增大单缝和双缝之间的距离不影响条件间距,故A错误;
B、增大双缝和光屏之间的距离L,可以增加条纹间距,故B正确;
C、将红色滤光片改为绿色滤光片,波长λ减小,则条纹间距减小,C错误;
D、增大双缝之间的距离d,则条纹间距减小,故D错误.
故选:B.
故答案为:(1)0.642;10.295;536.(2)B.
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