- 实验：用双逢干涉测量光的波长
- 共638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=
故答案为：光源，滤光片，单缝，双缝；
（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=
（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
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=
（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=
根据△x=
故答案为：（1）平行；（2）不变；（3）15.6mm，6.4×10-7．
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．
如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹间距变小，则可采取的措施为（ ）
正确答案
解析
解：A、根据双缝干涉条纹间距公式
B、频率变高，则波长变小，条纹间距变小．故B正确．
C、增大双缝与光屏间的距离，则间距变大．故C错误．
D、改用间隙更大的双缝，则条纹间距减小．故D正确．
故选BD．
（2015秋•吉林校级月考）利用图1中装置研究双缝干涉现象时：将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数______mm，求得相邻亮纹的间距△x为______mm．已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ=______，求得所测红光波长为______nm．
正确答案
解析
解：图乙螺旋测微器的读数为13.5mm+0.01×37.0mm=13.870mm，图甲螺旋测微器的读数为2mm+0.01×32.0mm=2.320mm，
则相邻条纹的间距为：
根据
故答案为：13.870，2.310，
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=
从O到P路程差由零逐渐增大，必有路程差为
答：P为暗纹，OP之间还有两条暗纹．
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
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