- 双缝干涉
- 共292题
用单色光照射双缝,双缝间距等于0.06 cm,缝到屏的距离为1.5 m,若测得屏上7条亮条纹之间共相距9.0 mm,则此单色光的波长是多少?
正确答案
6×10-7 m
两个相邻条纹间距Δx="9.0" mm/(7-1)="9.0" mm/6=1.5×10-3 m
用Δx=1.5×10-3 m及双缝间距d="0.06" cm=6×10-4 m,缝到屏的距离l="1.5" m
代入λ=Δx可得:λ=6×10-7 m.
用双缝干涉测光的波长。已知双缝与屏的距离L,双缝间距d。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,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图(甲)所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。
(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14-4(乙)所示,对准第1条时读数x1=_ mm(允许误差)、对准第4条时读数x2=___ __mm(允许误差)
(2)写出计算波长λ的表达式,λ=__ ___(用x1、 x2、L 、d表示,不用计算)。
(3)在屏上观察到了干涉条纹.如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变 ;(选大或小)
(4)某同学自己动手利用如图所示的装置观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如下:(A)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出现干涉条纹;移去B后,在屏上出现不等间距条纹;此条纹是由于 产生的;(B)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑.出现以上实验结果的主要原因是 .
正确答案
(1)2.190mm 7.867—7.869mm(2)(x2-x1)d/3L(3)小
(4)(A)光的衍射 (B)双缝S1、S2太宽
本题考查光的干涉相关知识。
(1)条纹到中心的距离等于手轮主轴刻度读数加上转轮刻度读数。所以,第1条亮纹的读数,第4条亮纹的读数
(由于读数误差,第4条亮纹的读数在
是可以的)。
(2)双缝干涉条纹间距得,
波长,
而相邻两条纹的间距,
表示n条亮(或暗)条纹中心间的距离,
表示第1条亮条纹中心间的距离,
表示第4条亮条纹中心间的距离,所以相邻两条纹的间距为
,所以波长为
,
(3)由双缝干涉条纹间距公式可知,当双缝间距
一定时,对双缝条纹的间距
没有影响,但是如果改变双缝的间距
,则双缝条纹的间距
将会改变。因此,如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变小。
(4)①如果光的波长大于物体的大小将发生光的衍射,所以(A)中的条纹是由于光的衍射产生的。
②双缝干涉实验中双缝间距不应该太大,太大不容易发生光的干涉。所以,(B)中的实验现象的产生是由于双缝S1、S2太宽的缘故。
答案小结:(1)2.190mm 7.867—7.869mm
(2)(x2-x1)d/3L
(3)小
(4)(A)光的衍射 (B)双缝S1、S2太宽
(1)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 、③ 、④ 、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取 或 的方法。
正确答案
(1)滤光片 单缝 增大双缝到光屏的距离 减小双缝间距离
(1)做该实验时用单色光,应特别注意,②是滤光片,其他依次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻璃屏。由条纹间距公式可知,要增大相邻条纹间距,应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝间距离。
在真空中波长是6×m的光是黄色光,波长是4×
m的光是紫色光.现有一束频率
=5×
Hz的单色光,它在折射率n=1.5的玻璃中传播时的波长是多少?它在该玻璃中是什么颜色?
正确答案
4×m 黄色
该单色光的波长
m=6×
m
可见该单色光是黄色光.
光从真空进入玻璃时频率不变,速度变为:v=,所以光在玻璃中的波长:
λ=m=4×
m
光的颜色是由光的频率决定的,光进入玻璃后,频率不变,故颜色不变,仍是黄色.
在双缝干涉实验中,已知双缝间距离是0.2 mm,双缝到光屏的距离为80 cm.某单色光的干涉图样中第一条亮纹中央到第四条亮纹中央的距离为7.80 mm,据此求单色光的波长是多少.
正确答案
650 nm
本题考查光的双缝干涉实验.
Δx==
mm="2.60" mm (3分)
l="80" cm="800" mm
由Δx=λ (3分)
得λ==
mm=6.5×10—4 mm="650" nm. (3分)
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