1．光源發(fā)出的光經(jīng)____________成為單色光，單色光通過________后相當(dāng)于線光源，經(jīng)
________產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，通過屏可以觀察到________________的干涉條紋．如果
用白光通過雙縫可以觀察到________條紋．
2．若雙縫到屏的距離用l表示，雙縫間的距離用d表示，相鄰兩條亮紋間的距離用Δ
x表示，則入射光的波長(zhǎng)為λ＝______________，實(shí)驗(yàn)中d是已知的，測(cè)出l、Δx即可測(cè)
出光的波長(zhǎng)λ.
3．若用單色光作光源，則干涉條紋是________________的條紋，且條紋間距________，
中央為____________．兩相鄰亮紋(或暗紋)間距離與光的波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)越大，條紋間
距________．
4．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，中間明條紋(零級(jí)明條紋)到雙縫的路程差為零，那么從雙縫到第
三級(jí)明條紋之間的路程差是( )
A．1.5λ B．2λ C．2.5λ D．3λ
5．在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果( )
A．用白光做光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋
B．用紅光做光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間條紋
C．若僅將入射光由紅光改為紫光，則條紋間距一定變大
D．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋
6．如圖1所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的條紋圖樣：圖甲為綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a為中
央亮條紋；圖乙為換用另一種單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a′為中央亮條紋．則以下說法正
確的是( )
圖1
A．圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)
B．圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較長(zhǎng)
C．圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長(zhǎng)較短
D．圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長(zhǎng)較短
概念規(guī)律練
知識(shí)點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解
1．用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下述說法正確的是( )
A．相鄰干涉條紋之間的距離相等
B．中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的2倍
C．屏與雙縫之間距離減小，則屏上條紋間的距離增大
D．在實(shí)驗(yàn)裝置不變的情況下，紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距
2．利用條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系式Δx＝eq \f(l,d)λ來推測(cè)用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，干涉圖樣的
特點(diǎn)．
知識(shí)點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)裝置及注意事項(xiàng)
3．某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在光屏上卻觀察不到干涉圖
樣，這可能是由于( )
A．光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大
B．沒有安裝濾光片
C．單縫與雙縫不平行
D．光源發(fā)出的光束太強(qiáng)
4．用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件
A．白熾燈 B．單縫
C．光屏 D．雙縫片
E．濾光片(其中雙縫和光屏連在遮光筒上)．
(1)把以上元件安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是A________(A已寫好)．
(2)正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出10條紅亮紋間的距離為a；
改用綠色濾光片，其他條件不變，用測(cè)量頭測(cè)出10條綠亮紋間的距離為b，則a、b相
比較一定有________大于________．
方法技巧練
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
5．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖2所示．雙縫間的距離d＝3 mm.
圖2
(1)若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用________色的濾光片．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有
________和________．
(2)若測(cè)得雙縫與屏之間的距離為0.70 m，通過測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)
一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500 mm)觀察第1條亮紋的位置如圖3甲所示，觀察第5條
亮紋的位置如圖乙所示．則可求出紅光的波長(zhǎng)λ＝________m.
圖3
6．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，要使屏上單色光的干涉條紋之間的距離變寬，可采取以下辦法：
(1)____________；(2)____________；(3)________________．為測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，現(xiàn)測(cè)得
屏上6條亮條紋間的距離為7.5 mm，已知雙縫間的距離為0.5 mm，雙縫到光屏的距離為
1 m，則此紅光波長(zhǎng)為________．
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1．濾光片 單縫 雙縫 明暗相間 彩色
2.eq \f(dΔx,l)
3．明暗相間 相等 亮條紋 越大
4．D [由Δr＝nλ(n＝0、1、2、3…)可知屏上的第三級(jí)亮條紋對(duì)應(yīng)n＝3.]
5．B [用白光做光源，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)．用紅光做光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋(即黑條紋)相間，B對(duì)．λ變小，Δx變小，C錯(cuò)．紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，D錯(cuò)．]
6．A [由圖可知，圖乙中的條紋間距較大，由Δx＝eq \f(l,d)λ可知λ乙>λ甲，故A正確．]
課堂探究練
1．A [因?yàn)橄噜弮蓷l亮紋(或暗紋)間的距離Δx＝eq \f(l,d)λ，其中d為兩個(gè)縫間的距離，l為縫到屏的距離，λ為光波波長(zhǎng)，可見相鄰干涉條紋之間的距離相等．A正確，B、C錯(cuò)誤．因?yàn)棣思t>λ藍(lán)，所以Δx紅>Δx藍(lán)，故D也錯(cuò)誤．]
2．中央亮條紋是白色，其他各級(jí)亮條紋中，紅色在最外側(cè)
解析 如圖
所示，自雙縫S1、S2透射的光到達(dá)O點(diǎn)的距離總相等，則各種顏色的光在O點(diǎn)都被加強(qiáng)，故O點(diǎn)作為中央亮紋是白色的．
自雙縫出射的某單色光到達(dá)P點(diǎn)，其路程差為此光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，P點(diǎn)就為這種單色光的顏色．由于紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，而條紋間距Δx＝eq \f(l,d)λ，故紅條紋間距最大，紅色在最外側(cè)．
3．AC [安裝實(shí)驗(yàn)器件時(shí)要注意：光束的中央軸線與遮光筒的軸線要重合，光源與光屏正面相對(duì)，濾光片、單縫和雙縫要在同一高度，中心位置在遮光筒軸線上，單縫與雙縫要相互平行，才能使實(shí)驗(yàn)成功．當(dāng)然還要使光源發(fā)出的光束不致太暗．據(jù)上分析，可知選項(xiàng)A、C正確．]
點(diǎn)評(píng) 光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致時(shí)，因遮光筒很長(zhǎng)，經(jīng)過S1、S2發(fā)生干涉的圖樣不能呈現(xiàn)在屏上，失之毫厘，謬以千里，所以在調(diào)節(jié)時(shí)要特別仔細(xì)．
4．(1)EBDC (2)a b
解析 (1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)楣庠?、濾光片、單縫、雙縫、屏，或把它們?nèi)康惯^來，因第一項(xiàng)已給填好，故答案是EBDC.
(2)由Δx＝eq \f(l,d)λ知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬，間距越大，或由干涉條紋的特征均可得出a一定大于b.
點(diǎn)評(píng) 光源、濾光片、單縫、雙縫、屏在光具座上的順序是固定的，任何兩個(gè)元件之間的順序不能顛倒，尤其是濾光片和單縫之間．
5．(1)紅 l Δx (2)6.86×10－7
解析 (1)由于測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，因此用紅色濾光片．由Δx＝eq \f(l,d)λ可知要想測(cè)λ必須測(cè)定l和Δx.
(2)由測(cè)量頭的數(shù)據(jù)可知a1＝0，a2＝0.640 mm，
所以Δx＝eq \f(a2－a1,n－1)＝eq \f(0.640,4) mm＝1.60×10－4 m，
λ＝eq \f(dΔx,l)＝eq \f(3×10－3×1.60×10－4,0.70) m≈6.86×10－7 m
6．見解析
解析 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，要使屏上單色光的干涉條紋之間距離變寬，可以采取的辦法有：
(1)使用波長(zhǎng)λ較長(zhǎng)的單色光；
(2)增加雙縫到光屏間距離或選用較長(zhǎng)的遮光筒；
(3)減小雙縫之間的距離．
根據(jù)測(cè)量值，計(jì)算相鄰條紋間的距離：
Δx＝eq \f(a,n－1)＝eq \f(7.5,5) mm＝1.5 mm
再代入公式λ＝eq \f(Δxd,l)，求得紅光波長(zhǎng)為λ＝7.5×10－7 m.
方法總結(jié) (1)在計(jì)算條紋間距時(shí)一定要弄清測(cè)量頭上螺旋測(cè)微器兩條刻線之差對(duì)應(yīng)幾個(gè)條紋間距．
(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原則是：①以mm為單位；②整數(shù)部分由固定刻度的整數(shù)決定；③小數(shù)部分則由固定部分的半刻度和可動(dòng)部分的示數(shù)共同決定：若固定部分過半刻線，則可動(dòng)部分的示數(shù)加上“0.5”；若沒有過半刻線，就由可動(dòng)部分的示數(shù)來確定．有一點(diǎn)必須明確，示數(shù)一定要讀到小數(shù)點(diǎn)后面的第三位．

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