- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
双缝干涉的实验装置如图所示,其中,滤光片的作用是______,单缝的作用是______,双缝的作用是______;实验中需调整光源、单缝、双缝、屏、遮光筒达到______.
正确答案
使入射光变成单色光
使入射光变成线光源
形成相干光源
共轴
解析
解:滤光片的作用是使入射光变成单色光,单缝的作用是使入射光变成线光源,双缝的作用是形成相干光源.实验中需调整光源、单缝、双缝、屏、遮光筒达到共轴.
故答案为:使入射光变成单色光,使入射光变成线光源,形成相干光源,共轴.
在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm.然后,接通电源使光源正常工作.
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标卡尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标卡尺上的读数x2=______mm;
(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x=______mm;这种色光的波长λ=______nm.
正确答案
解析
解:①图3(b)中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02mm×1=0.02mm,所以最终读数为 x2=15.02mm.
②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x==
mm=2.31mm
根据△x=,得:λ=
=
m=6.6×10-7m=660nm
③频率较高的单色光波长较短,由公式△x=,则知干涉条纹间距将变小.
故答案为:①15.02;②2.31;660.
在用图甲所示双缝干涉实验装置测量红光波长的实验中
(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第一条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示.然后转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图丙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮纹的间距△x为______mm.
(2)已知双缝间距d=2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离L=0.700m,由计算公式λ=______求得所测红光波长为(保留两位有效数字)______nm.
正确答案
13.870
2.310
6.6×102
解析
解:(1)图乙中螺旋测微器的读数为2mm+0.01×32.0mm=2.320mm,图丙中螺旋测微器的读数为13.5mm+0.01×37.0mm=13.870mm.
则相邻条纹间距.
(2)根据得,
,代入数据得
m=6.6×10-7m=6.6×102nm.
故答案为:(1)13.870,2.310,(2),6.6×102
如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹间距变小,则可采取的措施为( )
正确答案
解析
解:A、根据双缝干涉条纹间距公式得,波长变长,双缝干涉条纹的间距变大.故A错误.
B、频率变高,则波长变小,条纹间距变小.故B正确.
C、增大双缝与光屏间的距离,则间距变大.故C错误.
D、改用间隙更大的双缝,则条纹间距减小.故D正确.
故选BD.
(2015秋•吉林校级月考)利用图1中装置研究双缝干涉现象时:将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮纹的间距△x为______mm.已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=______,求得所测红光波长为______nm.
正确答案
解析
解:图乙螺旋测微器的读数为13.5mm+0.01×37.0mm=13.870mm,图甲螺旋测微器的读数为2mm+0.01×32.0mm=2.320mm,
则相邻条纹的间距为:.
根据得波长为:
.
故答案为:13.870,2.310,,660
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