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- 2021-05-23 发布
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实验十三 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用游标型测量头)
1.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )
A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
解析:选C.由Δx=λ知,增大S1与S2的间距d或减小双缝到光屏的距离l时,条纹间距变小,选项A、B错误;将绿光换为红光,波长变大,条纹间距变大,选项C正确;将绿光换为紫光,波长变小,条纹间距变小,选项D错误.
2.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7 m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7 m,则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7 m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”).
解析:=,即半波长的奇数倍,所以出现暗条纹.根据条纹间距Δx=λ,当单色光的波长变长时,条纹间距变宽.
答案:暗条纹 变宽
3.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图.
(1)下列说法不正确的是________.(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,应使测微目镜分划板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Δx=
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(2)测量某亮纹位置时,游标卡尺的示数如图,其示数为________ mm.
解析:(1)调节光源高度使光束沿遮光
筒轴线照在屏中心时,无须放上单缝和双缝,选项A错误.
(2)由题图知,示数为1 mm+0.05×5 mm=1.25 mm.
答案:(1)A (2)1.25
4.(2020·嘉兴检测)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
(1)本实验的实验步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意________和________.
(2)如图所示,需要从标尺上读出某条亮纹的位置。图中所示的读数是________ mm.
若缝与缝间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为Δx,则光的波长表示为λ=________(字母表达式),某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为:d=0.20 mm,L=700 mm,测量Δx的情况如图所示,由此可计算出该光的波长λ=________m.
解析:(1)单缝与双缝的间距为5~10 cm,使单缝与双缝相互平行.
(2)图中主尺读数为5 mm,游标尺上第12条线与主尺对齐,故读数为5 mm+12×0.02 mm=5.24 mm,光的波长λ=Δx,代入题中数据得λ=5.6×10-7 m.
答案:(1)单缝与双缝的间距为5~10 cm 使单缝与双缝相互平行 (2)5.24 Δx 5.6×10-7
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