实验18 用双缝干涉测量光的波长（同时练习使用测量头） (建议用时：40分钟) 1．(2017·永康选考模拟)在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图4乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的_____． 图4 (2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将_____；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_____(以上均选填“变宽”“变窄”或“不变”)．【解析】 (1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确； (2)根据Δx＝λ知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽，当双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变窄． 【答案】 (1)A (2)变宽 变窄 2．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5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． 图5 (1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_____、_____、_____、A. (2)本实验的步骤有： ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮； ②按合理的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用刻度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)测量数条亮条纹间的距离． 在操作步骤②时还应注意_____、_____和_____． 【解析】 (1)滤光片E可以从白光中选出单色红光，单缝D是获取线光源，双缝B是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上．所以排列顺序为：C、E、D、B、A. (2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏的中心在同一轴线上． 【答案】 (1)E D B (2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行 单缝、双缝间的距离要适当 要保证光源、滤光片、单缝、双缝和毛玻璃屏的中心在同一轴线上 3．在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中． 图6 (1)小勇同学应该在A物体右侧首先放_____．(选填“单缝”或“双缝”) (2)经过一系列的调试，得到了亮度较好，但不够清晰的干涉图样，为了得到更加清晰的干涉图样，应该如何调整？_____(填“左右”或者“上下”)拨动拨杆． (3)他看到的干涉图样如图7甲，他想把干涉图样及分划板调为竖直方向，你认为应该如何调整？ 答：_____. 若他看到的干涉图样如图乙，你认为又应该如何调整？ 答：_____. 图7 【答案】 (1)单缝 (2)左右 (3)测量头与遮光筒一起逆时针转过一定角度 遮光筒逆时针转过一定角度(测量头不动) 4．(2016·浙江4月选考)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝，双缝与屏的距离为600 mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图8甲所示的干涉条纹．换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的_____(填字母)，此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是_____ mm.紫光的波长等于_____ nm. 丙 图8 【解析】 可见光波的波长按红橙黄绿蓝靛紫逐惭变小，频率逐渐变大，所以从红光变紫光，光的波长减小，由干涉条纹间距公式Δx＝可知，条纹的间距变小，B错误；由于双缝与单缝的方向是竖直放置，C错误；条纹亮度分布应均匀，A错误，D正确．主尺读数为19 mm，游标是0.05×8 mm＝0.40 mm，所以读数为19.40 mm.由(25.70－19.40) mm＝5Δx，d＝0.20 mm，L＝600 mm，Δx＝，可以得到λ＝＝420 nm. 【答案】 D 19.40 4205．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d的大小恰好 ... ...
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