- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节______、______、______和______的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行.当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺测出n条明纹间距离a,则两条相邻明条纹间的距离△x=______,双缝到毛玻璃屏的距离L用______测量,用公式______可以测出单色光的波长.
正确答案
光源
滤光片
单缝
双缝
刻度尺
解析
解:在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行.当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图所示),将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2、3…条明纹,最终与明纹n中心对齐,用测量头上的游标卡尺测出n条明纹间距离a,则两条相邻明条纹间的距离△x=,刻度尺量得双缝到屏的距离;然后由
计算出发生干涉的光波波长.
故答案为:光源,滤光片,单缝,双缝;,刻度尺,
某同学用双缝干涉装置测量某单色光的波长.
(1)该同学调出干涉条纹后,利用测量头观察条纹,图1为测量头分划板中心刻线分别与第1条和第6条亮纹中心对齐时,手轮上的读数示意图.它们的读数分别为:图1左图______mm,图1右图______mm.
(2)若该实验装置双缝间距为0.500mm,双缝到屏的距离为50.0cm,则由上问数据可求得此光波长为______m.(结果保留3位有效数字)
(3)若测量时干涉条纹并不竖直,而分划板是水平移动的,如图2所示,则所测结果比实际要______.(填“偏小”、“偏大”或“不变”)
正确答案
2.796
5.741
5.89×10-7
偏大
解析
解:(1)左图螺旋测微器的读数为2.5mm+0.01×49.6mm=2.796mm,
右图螺旋测微器读数为:5.5mm+24.1×0.01=5.741mm;
(2)则条纹间距为:△x=
根据△x=λ,则λ=
△x=
×
×10-3=5.89×10-7m;
(3)若测量时干涉条纹并不竖直,则测量的△x偏大,由上面波长的表达式知测量波长结果偏大;
故答案为:(1)2.796; 5.741;
(2)5.89×10-7;
(3)偏大.
下列说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、根据波的衍射原理,当无线信号能绕过障碍物传播到接收终端是利用了衍射原理,故A错误;
B、根据光的双缝干涉条纹间距,当将入射光从红光改为紫光,因波长变短,则相邻亮条纹间距一定变小,故B错误;
C、飞船设计时需设法减少发射过程中与航天员身体固有频率相近的超低频振动,否则会出现共振动现象,对人构成伤害,故C正确;
D、当在地面上的人观察一条沿自身长度方向光速运动的,观察到的长度比杆静止时的短,高速并不是接近光速,故D错误;
故选:C.
用如图1所示的实验装置观察双缝干涉图样,双缝之间的距离是0.3mm,用的是红色滤色片,在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹.
(1)毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直还是平行?______
(2)如果把单缝向双缝移近一些,相邻两亮条纹中心的距离______.(填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)在某次实验中,双缝间距d=0.5mm,双缝与光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图2,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则图中A位置的游标卡尺读数为11.1mm,B位置的游标卡尺读数为______,单色光的波长为______m.
正确答案
平行
不变
15.6mm
6.4×10-7
解析
解:(1)发生干涉条纹时毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝平行.
(2)根据△x=λ,把单缝向双缝移近一些,L、d、λ均不变,故条纹间距不变.
(3)A位置游标卡尺的主尺读数为11.1mm
B位置游标卡尺主尺读数为15mm,游标读数为0.1×6mm=0.6mm,最终读数为:
15mm+0.6mm=15.6mm
则相邻两个亮条纹的间距:△x=mm=0.64mm
根据△x=λ得:λ=
=
=6.4×10-7m.
故答案为:(1)平行;(2)不变;(3)15.6mm,6.4×10-7.
如图是双缝干涉实验装置,屏上O点到双缝S1、S2的距离相等.当用波长为0.75μm的单色光照射时,P是位于O上方的第二条亮纹位置,若换用波长为0.6μm的单色光做实验,P处是亮纹还是暗纹?在OP之间共有几条暗纹?
正确答案
解析
解:当用波长为λ1=0.75μm单色光时P为O上方第二条亮纹,所以P到双缝S1、S2的距离差△r=2λ1=2×0.75μm=1.5μm.
改用λ2=0.6μm.的单色光时,路程差△r=λ2,所以P为暗纹,
从O到P路程差由零逐渐增大,必有路程差为和
λ2的两点,即OP之间还有两条暗纹.
答:P为暗纹,OP之间还有两条暗纹.
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