- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
如图甲所示,是用双缝干涉测光的波长的实验装置示意图,其中A、B、C、D分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏.图乙a是实验时用红色滤光片和缝间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙b是实验时用红色滤光片和缝间距d=0.18mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙c是实验时用蓝色滤光片和双缝间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样,则
(1)比较图乙a和图乙b,可以说明______.
(2)比较图乙a和图乙c,可以说明______.
(3)能进行上述比较的前提是做这三次实验时不改变______的位置(从“A”、“B”、“C”、“D”中选填).
(4)若在某次测量中分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示,则读数为______mm.
正确答案
对相同色光,双缝间距减小,相邻条纹间距增大
对相同双缝,光波长变短,相邻条纹间距减小
C;D
13.870
解析
解:(1)由图乙-a和图2-b所示实验可知,对相同色光,双缝间的距离越小,相邻相干条纹间距增大,由此可知:对相同色光,双缝间距减小,相邻条纹间距增大;
(2)由图乙-a和图乙-c所示实验可知,双缝相同,波长越短,相邻条纹间距减小,由此可得:对相同双缝,光波长变短,相邻条纹间距减小;
(3)比较相邻干涉条纹间距与双缝间距和波长的关系实验需要控制双缝到光屏的距离保持不变,即:做这三次实验时不改变C和D的位置.
(4)图丙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm,则最终读数为:x2=13.5mm+0.370mm=13.870mm.
故答案为:(1)对相同色光,双缝间距减小,相邻条纹间距增大;
(2)对相同双缝,光波长变短,相邻条纹间距减小;
(3)C D;(4)13.870mm±0.001mm.
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)如果双缝间距不变,将红色滤色片改成绿色滤色片,则相邻两亮条纹中心的距离______.(填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)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,A位置的游标卡尺读数为11.1mm,B位置的游标卡尺读数如图,读数为______mm,单色光的波长为______m.(保留两位有效数字)
正确答案
解析
解:(1)根据△x=λ知,把红色滤色片换成绿色,波长减小,则相邻两亮条纹中心的距离减小.
(2)A位置游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.1×1mm=0.1mm,最终读数为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)减小;(2)15.6、6.4×10-7.
用双缝干涉实验测光的波长,实验装置如图所示.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.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,且分划板的中心刻线对准亮纹的中心.设分划板的中心刻线对准第1条和第4条亮纹的中心时,对应手轮上的读数分别为x1=2.190mm和 x2=7.868mm.写出计算波长λ的表达式,λ=______(用符号表示),λ=______ nm(保留三位有效数字).
正确答案
解析
解:根据双缝干涉条纹的间距公式得,
.代入数据得,λ=6.76×10-7m=676nm.
故答案为:,676 nm.
在用双缝干涉测光的波长的实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定,如图所示.其中表示a纹位置(图甲)的手轮读数为______mm,c纹位置(图乙)的手轮读数为______mm.已知双缝间的距离为0.18mm,双缝与屏的距离为500mm,则单色光的波长为______μm(保留三位有效数字).
正确答案
1.790
4.940
0.567
解析
解:图甲中螺旋测微器固定刻度为1.5mm,可动刻度为0.01×29.0mm=0.290mm,最终读数为1.790mm.
图乙中的螺旋测微器固定刻度为4.5mm,可动刻度读数为0.01×44.0=0.440mm,最终读数为4.940mm.
干涉条纹的间距△x==1.575mm.
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得λ=
,代入数据得,λ=5.67×10-7m=0.567μm.
故答案为:1.790,4.940,0.567.
在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第1条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为______mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第1条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离a=16.500mm,又知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离l=1.000m,则对应的光波的波长为______m.如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有______.
正确答案
1.180
6.60×10-7
滤光片、单缝
解析
解:手轮上的读数为1mm+0.01×18.0mm=1.180mm,
相邻条纹的间距为:,
根据得:
=6.60×10-7m.
激光是单色的线光源,则图中不需的器材有:滤光片和单缝.
故答案为:1.180,6.60×10-7,滤光片、单缝.
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