- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为______．
正确答案
1.68×10-4m
解析
解：根据双缝干涉实验条纹间距公式有△x=
有：d=
故答案为：1.68×10-4m．
如图所示，某同学自制一个双缝，打开激光器，让一束红色的激光通过双缝．
（1）在光屏上观察到的图案应该是图______（选填“（c）”或“（d）”）．
（2）（多选题）该同学希望在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是______
A．其它条件不变，将光源换为绿色光源
B．其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝
C．其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝
D．其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离．
正确答案
（c）
CD
解析
解：（1）双缝干涉条纹是等间距，等宽度，等亮度．所以在光屏上观察到的图案应该是图（c）．
（2）A、根据双缝干涉条纹的间距公式
B、其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝，根据双缝干涉条纹的间距公式
C、其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝，根据双缝干涉条纹的间距公式
D、其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离，根据双缝干涉条纹的间距公式
故选CD．
答案：（1）（c）； （2）C D
（1）如图1所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、③______、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏．
（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读下手轮的读数如图2所示，读数为______mm．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，手轮的读数如图3所示．
（3）如果双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是______m （取三位有效数字）．
正确答案
解析
解：（1）为了获取单色的线光源，滤光片后面应放置单缝．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为0.01×4.5mm=0.045mm，所以最终读数为0.045mm．
（3）图3螺旋测微器的固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×3.5mm=0.035mm，所以最终读数为14.535mm．
相邻条纹的间距为：
根据
故答案为：（1）单缝；（2）0.045；（3）5.37×10-7．
如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源 ②红色滤光片 ③单缝 ④双缝 ⑤遮光筒 ⑥光屏．
（1）实验中，为了增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取的方法______．
（2）若去掉 ②红色滤光片，而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，则能否在屏上观察到干涉条纹______（填“能”或“不能”）．
正确答案
解析
解：（1）根据△x=
若增大④和⑥之间的距离即增大L，则条纹间距变大；
若将绿色滤光片改成红色滤光片，则λ变大，故条纹间距变大；
若减小双缝之间的距离d，则条纹间距增大；
（2）在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，
则一个缝里透过的是红光，一个缝里透过的是蓝光，两列光频率不相等，不满足干涉条件，故不能看到干涉条纹；
故答案为：（1）增大L，或λ变大，或减小d；（2）不能．
（1）如图1所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射．由此可知，该棱镜材料的折射率为______，该棱镜的顶角θ的大小为______．
（2）某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图2所示．
①在图上画出所需的光路．
②为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有______（要求在图上标出）．
③写出计算折射率的公式n=______．
（3）如图3所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示，已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m．则图c中游标卡尺的示数为______cm．所测光波的波长为______nm．
正确答案
解析
解：（1）光线在左侧面上的入射角为45°，折射角为30°，则n=
根据sinC=
（2）光路图如下．为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有∠i和∠r，折射率n=
（3）游标卡尺的读数为9mm+0.1×6mm=9.6mm=0.96cm．相邻两根条纹的间距
根据据
故答案为（1）
（2）①光路如图所示
②∠i和∠r
③
（3）0.96；620．
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