Question

10．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖1所示，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名稱依次是下列選項(xiàng)中的C
A．a(chǎn)單縫b濾光片c雙縫d光屏
B．a(chǎn)單縫b雙縫c濾光片d光屏
C．a(chǎn)濾光片b單縫c雙縫d光屏
D．a(chǎn)濾光片b雙縫c單縫d光屏
（2）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離D
A．將紅色濾光片改為綠色濾光片
B．增大雙縫之間的距離
C．增大圖中的b和d之間的距離
D．增大圖中的c和d之間的距離
（3）已知該裝置中雙縫間距d=0.36mm，雙縫到光屏的距離L=0.40m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，分劃板在A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖3所示，在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖4所示，則B位置的示數(shù)為115.50mm；由以上所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長(zhǎng)為553nm（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）為獲取單色線光源，在光屏上產(chǎn)生干涉圖樣，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和光屏．
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，判斷條紋間距變大的方法．
（3）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，根據(jù)A、B間的距離得出相鄰的條紋間距，結(jié)合條紋間距公式求出單色光的波長(zhǎng)．

解答 解：（1）為了獲取單色的線光源，光源后面應(yīng)放置濾光片、單縫，單縫形成的相干線性光源經(jīng)過(guò)雙縫產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，因此，a、b、c、d元件依次為：濾光片、單縫、雙縫和光屏．
故選：C；
（2）雙縫干涉的條紋間距公式$△x=\frac{L}nwkxf6oλ$，
A、將紅色濾光片改為綠色濾光片，波長(zhǎng)變小，則雙縫干涉條紋的間距變小，故A錯(cuò)誤．
B、增大雙縫之間的距離，條紋間距變小，故B錯(cuò)誤．
C、增大雙縫與光屏間的距離，即增大c和d的距離，L增大，雙縫干涉條紋間距變大，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．
（3）B位置的讀數(shù)為115mm+0.05×10mm=115.50mm．A位置的讀數(shù)為111mm+0.05×4mm=111.20mm，則$△x=\frac{115.50-111.20}{7}mm$=0.614mm，根據(jù)$△x=\frac{L}wpcvsqjλ$得，$λ=\frac{△x•d}{L}$=$\frac{0.614×1{0}^{-3}×0.36×1{0}^{-3}}{0.4}m$=5.53×10^-7m=553nm．
故答案為：（1）C，（2）D，（3）115.50，553．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、條紋間距公式的應(yīng)用，知道雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理、熟練應(yīng)用雙縫干涉條紋 間距公式即可正確解題．