1．做“雙縫干涉測光的波長”實驗時，一同學在光屏上隱約看到亮光，根本無法看見明暗相間的條紋，其原因可能是( )
A．光源的高度不合適
B．沒有放入濾光片
C．單縫和雙縫不平行
D．單縫和雙縫的前后位置放反了
答案：ACD
2．雙縫干涉實驗裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點距雙縫S1和S2的距離相等，P點是距O點最近的第一條亮條紋．如果將入射的綠光換成紅光或藍光，討論屏上O點及其上方的干涉條紋的情況是：①O點是紅光的亮條紋；②紅光的第一條亮條紋在P點的上方；③O點不是藍光的亮條紋；④藍光的第一條亮條紋在P點的上方．其中正確的是( )
A．只有①②正確
B．只有①④正確
C．只有②③正確
D．只有③④正確
答案：A
解析：O點到兩縫的距離相等，故不論換用紅光還是藍光，O點均為亮條紋，所以①正確，③錯誤；由Δx＝eq \f(l,d)λ可知，紅光的波長比綠光的大，條紋間距也比綠光大，因此，紅光的第一條亮條紋在P點的上方；②正確；同理，藍光的波長比綠光的小，藍光的第一條亮條紋在P點的下方，④錯誤；綜上所述，只有A正確．
3．如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，光具座上放置的光學元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項中的( )
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
對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(或暗紋)之間的距離，可采用的方法是(任寫一種方法)________．
答案：C 增加雙縫到屏的距離或減小雙縫間距
解析：a、b、c、d各裝置的名稱分別為濾光片、單縫、雙縫、光屏，故C正確；由Δx＝eq \f(L,d)λ可知，要增加相鄰亮紋(或暗紋)的距離，可以增加雙縫到屏的距離，也可以減小雙縫間距．
4．如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．對于某種單色光，為增大相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取________或________的方法．
答案：濾光片 單縫 雙縫 增大雙縫與光屏間的距離 減小雙縫間的距離
5．(2008·山東模擬)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示，雙縫間的距離d＝3mm，雙縫與屏之間的距離為0.70m.通過測量頭(與螺旋測微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動一周，分劃板前進或后退0.50mm)觀察第1條亮紋的位置如圖甲所示，觀察第5條亮紋的位置如圖乙所示，則可求出該光的波長為________m．(保留2位有效數(shù)字)
答案：7.0×10－7
6．某位同學在做用雙縫干涉測光的波長的實驗中，透過測量頭上的目鏡觀察干涉圖樣，若只在左側(cè)視野中有明暗相間的條紋，而右側(cè)較暗(沒有條紋)，這是怎么回事？應如何調(diào)節(jié)？
解析：既然在光屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，說明雙縫和單縫是平行的，符合干涉條件，而視野中右側(cè)沒有干涉條紋，可能是目鏡過于偏向右側(cè)，偏離了遮光筒軸線所致．所以可轉(zhuǎn)動測量頭上的手輪，使分劃板連同目鏡向左側(cè)移動適當距離即可．
7．如果在雙縫干涉實驗的遮光筒內(nèi)充滿某種透明介質(zhì)(折射率為n)，保持入射光源、雙縫間距、雙縫到屏的距離都不變，則屏上相鄰兩明(暗)條紋的間距變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?br>答案：eq \f(1,n)
解析：設(shè)光在空氣中的波長為λ0，在介質(zhì)中傳播時，光的頻率不變，波長和波速改變．介質(zhì)中的光速和波長分別為：v＝eq \f(c,n)，λ＝eq \f(v,f)＝eq \f(1,n)·eq \f(c,f)＝eq \f(λ0,n).根據(jù)相鄰條紋的間距公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，在介質(zhì)中相鄰兩個明(暗)條紋的間距僅為真空(空氣)中的eq \f(1,n)，即條紋會變密．
能力提升
1．如圖(甲)所示為雙縫干涉實驗的裝置示意圖，(乙)圖為用綠光進行實驗時，在屏上觀察到的條紋情況，a為中央條紋，(丙)圖為換用另一顏色的單色光做實驗時觀察到的條紋情況，a′為中央亮條紋，則以下說法正確的是( )
A．(丙)圖可能為用紅光實驗產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較長
B．(丙)圖可能為用紫光實驗產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較長
C．(丙)圖可能為用紫光實驗產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較短
D．(丙)圖可能為用紅光實驗產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較短
答案：A
2．圖①是利用雙縫干涉測某單色光波長的實驗裝置．測得雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4mm.圖②是通過該儀器的觀測裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5…是明條紋的編號．圖③、圖④是利用該儀器測光的波長時觀察到的情景，圖③是測第1號明條紋的位置，此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為____________mm，圖④是測第4號明條紋的位置，此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為__________mm.根據(jù)上面測出的數(shù)據(jù)可知，被測光的波長為____________nm.
答案：0.506～0.509 1.507～1.509 665～669
解析：①螺旋測微器的讀數(shù)為：
0．5mm＋0.01mm×0.8＝0.508mm
②讀數(shù)為：1.5mm＋0.01mm×0.9＝1.509mm
③兩相鄰明條紋之間的間距為：
Δx＝eq \f(1.509－0.508,3)mm＝0.334mm
由Δx＝eq \f(L,d)λ有λ＝eq \f(Δxd,L)＝eq \f(0.334×10－3×0.4×10－3,0.2)m＝0.667×10－6m＝667nm
3．(2010·石家莊市第一中學高二檢測)在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用縫間距d＝0.20mm的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700mm.然后，接通電源使光源正常工作．
(1)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法：
A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄
B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬
C．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬
D．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄
E．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失
其中正確的是________．
(2)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同學調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標尺上的讀數(shù)x1＝1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標尺上的讀數(shù)x2＝____________mm；
(3)利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx＝____________mm；這種色光的波長λ＝____________nm
答案：(1)ABD (2)15.02 (3)2.31 6.6×102
解析：(1)根據(jù)Δx＝eq \f(L,d)λ，可判ABD正確．
(2)主尺讀數(shù)為15mm，游標尺讀數(shù)為1×0.02mm＝0.02mm二者相加即可
(3)由于圖中數(shù)字標記的是暗條紋，首先應根據(jù)暗條紋所標數(shù)字給亮條紋也標明條數(shù)，若圖乙的(a)圖中的中央刻線所對亮條紋記為第1條，則圖丙的(a)圖中，中央刻線所對亮紋為n＝7，則Δx＝eq \f(x2－x1,n－1)＝2.31mm，光的波長λ＝eq \f(Δx·d,L)＝6.6×102nm.
4．在做雙縫干涉實驗時，用波長λ1＝0.60μm的光和另一波長未知的光一起照射到兩個間距未知的狹縫上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)已知波長的光第4級明條紋和未知波長的光第5級明條紋重合，則未知的波長是多少？
答案：0.48μm
解析：設(shè)未知的波長為λ2，出現(xiàn)明條紋的條件是：x＝klλ/d，k＝0，±1，±2，…依題意有x4＝4lλ1/d，x5＝5lλ2/d，x4＝x5，故λ2＝eq \f(4λ1,5)＝eq \f(4,5)×0.60μm＝0.48μm.
5．在雙縫干涉的實驗中，入射光的頻率為5×1014Hz，從雙縫射出的兩束光到達屏上某點的路程差為15000eq \(A,\s\up6(°))，該點將出現(xiàn)什么樣的條紋？
答案：第三級暗條紋
解析：因為λ＝eq \f(c,f)＝eq \f(3×108,5×1014)m＝0.6×10－6m＝6×10－7m＝6000eq \(A,\s\up6(°))，又因為eq \f(n,2)λ＝15000eq \(A,\s\up6(°))，所以n＝5，由干涉現(xiàn)象規(guī)律可知，該點將出現(xiàn)第三級暗條紋.

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4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長

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