- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
用双缝干涉测光的波长．实验装置如图a所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图b所示），
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图c所示，则对准第1条时读数x1=______mm，对准第4条时读数x2．
②计算波长的公式λ=______；求得的波长值是______nm（保留三位有效数字）．
正确答案
解析
解：（1）测第1条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×19.0=0.190mm，所以最终读数为2.190mm．
测第4条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为0.01×36.8=0.368mm，所以最终读数为7.868mm．
相邻两条亮纹间的距离△x=
（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
代入数据得：λ=676nm．
故本题答案为：①2.190；②1.89mm；676；
（1）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离______（填字母）
A．增大③和④之间的距离
B．增大④和⑤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
（2）在某次实验中，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，这时手轮上的示数如左图a所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图b所示，图b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（保留二位有效数字．
正确答案
解析
解：（1）根据△x=
故B正确，ACD错误．
故选：B．
（2）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0.01×14.1=0.141mm，所以最终读数为0.641mm．
第二个螺旋测微器的固定刻度读数为10mm，可动刻度读数为0.01×29.3mm=0.293mm，所以最终读数为10.293mm．
△x=
根据△x=
代入数据得：λ=5.4×107nm
故答案为：（1）B； （2）10.293，5.4×107．
正确答案
10.295
481
解析
解：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=
故答案为：10.295，481
（2）要使光产生明显的衍射，条件是______．
（3）当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是______．
（4）如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明______．
正确答案
干涉
光的色散
光的衍射
障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象
红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远
光是一种横波
解析
解：（1）肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹；而瀑布在阳光下呈现的彩虹，是光的折射色散现象，对于通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射现象，故A正确，BCD错误．
故选：A；
（2）光波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．所以光看做直进的条件是障碍物或孔的尺寸远大于光的波长；
（3）根据公式△x=
因此红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远；
（4）纵波振子是沿传播方向震动的，所以它可以通过那个纸板上的眼，也就不能偏振了．而横波振子是沿与传播方向垂直的方向震动的，而且振子的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的振子无法震动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象，
故答案为：（1）干涉，光的色散，光的衍射；
（2）障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象；
（3）红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远；
（4）光是一种横波．
①下列说法哪一个是错误的______（填选项前的字母）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Vx=
②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图2，其示数为______mm．
正确答案
解析
解：①A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不放上单缝和双缝．故A错误；
B、将测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐．故B正确．
C、为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距△x=
本题选择错误的，故选：A．
（2）图2螺旋测微器的主尺读数为1.5mm．可动刻度是0.01mm×47.0=0.470，总读数为1.5mm+0.470mm=1.970mm．
故答案为：①A；②1.970（1.969-1.971）．
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