《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十六章 光與電磁波 相對論簡介 第2講 光的波動(dòng)性學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十六章 光與電磁波 相對論簡介 第2講 光的波動(dòng)性學(xué)案（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講光的波動(dòng)性板塊一主干梳理夯實(shí)基礎(chǔ)【知識點(diǎn)1】光的干涉1條件和方法(1)兩列光的頻率相同，相位差恒定，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。(2)將同一列光分為兩列光，可以獲得相干光源。雙縫干涉和薄膜干涉都是用此種方法獲得相干光源。2雙縫干涉(1)原理如圖所示。(2)明、暗條紋的條件單色光a光的路程差r2r1k(k0,1,2)光屏上出現(xiàn)明條紋。b光的路程差r2r1(2k1)(k0,1,2)光屏上出現(xiàn)暗條紋。白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋。(3)條紋間距公式：x。3薄膜干涉(1)原理：薄膜厚度上薄下厚，入射光在薄膜的同一位置的來自前后兩個(gè)面的反射光路程差不同，疊加后出現(xiàn)明暗相間的條紋。(2)應(yīng)用增透膜。利用光的

2、干涉檢查工件平整度。(3)圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條明(或暗)紋對應(yīng)薄膜的厚度相等?！局R點(diǎn)2】光的衍射1發(fā)生明顯衍射的條件只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長相差不多，甚至比光的波長還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會明顯。2衍射條紋的特點(diǎn)(1)單縫衍射：單色光的衍射圖樣為中間寬且亮的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度比中央窄且暗；白光的衍射圖樣為中間寬且亮的白條紋，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋。(2)圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)。(3)泊松亮斑(圓盤衍射)：當(dāng)光照到不透明的半徑很小的小圓盤上時(shí)，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))?！局R點(diǎn)3】光的偏振現(xiàn)象1偏振橫波在垂直于傳

3、播方向的平面上，只沿某一特定的方向的振動(dòng)。2自然光太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光。3偏振光在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光?！局R點(diǎn)4】實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測光的波長1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)觀察雙縫干涉圖樣，掌握實(shí)驗(yàn)方法。(2)測定單色光的波長。2實(shí)驗(yàn)原理相鄰兩條明條紋間距x與入射光波長，雙縫S1、S2間距d及雙縫與屏的距離l滿足的關(guān)系式為：x。3實(shí)驗(yàn)器材光具座、光源、學(xué)生電源、導(dǎo)線、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度

4、尺。4實(shí)驗(yàn)步驟(1)安裝儀器。將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安裝在光具座上。接好光源，打開開關(guān)，使白熾燈正常發(fā)光。調(diào)節(jié)各部件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏。安裝單縫和雙縫，中心位于遮光筒的軸線上，使雙縫和單縫的縫平行。(2)觀察記錄與數(shù)據(jù)處理。調(diào)單縫與雙縫間距為510 cm時(shí)，觀察白光的干涉條紋。在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。調(diào)節(jié)測量頭，使分劃板中心刻度線對齊第1條明條紋的中心，記下手輪上的讀數(shù)a1；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板向一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)分劃板中心刻度線與第n條明條紋中心對齊時(shí)，記下手輪上的讀數(shù)a2，則相鄰兩條紋間的距離x。用刻度尺測量出雙縫到光屏間的距離l，由公式x計(jì)算

5、波長。換用不同顏色的濾光片，觀察干涉條紋間距的變化，測量相應(yīng)色光的波長。5注意事項(xiàng)(1)注意調(diào)節(jié)光源的高度，使它發(fā)出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。(2)放置單縫和雙縫時(shí)，縫要相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上。(3)調(diào)節(jié)測量頭時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻度線和條紋的中心對齊，記錄此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線和另一條紋的中心對齊，記下這時(shí)手輪的讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差就表示這兩個(gè)條紋間的距離。(4)不要直接測量相鄰兩條紋的間距x，測量間隔若干個(gè)條紋的間距，計(jì)算得到相鄰兩條紋的平均間距x，這樣可以減小誤差。(5)觀察白光的干涉，看到的是彩色條紋，中央為白色亮條紋。板塊二考點(diǎn)細(xì)研悟法培

6、優(yōu)考點(diǎn)1光的干涉、衍射對比分析1單縫衍射與雙縫干涉的比較2干涉與衍射的本質(zhì)光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理。在衍射現(xiàn)象中，可以認(rèn)為從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波，它們在屏上疊加形成單縫衍射條紋。例1(多選)如圖所示，甲、乙為單色光通過狹縫后形成的明暗相間的兩種條紋圖樣。下列選項(xiàng)中說法正確的是()A甲為單縫衍射的圖樣 B乙為雙縫干涉的圖樣C甲為雙縫干涉的圖樣 D乙為單縫衍射的圖樣(1)從條紋的寬度和間距上如何區(qū)別雙縫干涉和單縫衍射？提示：雙縫干涉：條紋寬度相等，相鄰條紋間距也相等。單縫衍射：條紋寬度不等，中央最寬，相鄰條紋間距

7、也不等。(2)干涉條紋和衍射條紋的寬度與波長有何關(guān)系？提示：波長越長，產(chǎn)生的干涉條紋和衍射條紋越寬。嘗試解答選AB。干涉條紋的特點(diǎn)是條紋寬度相等，且相鄰條紋等間距，故乙圖為干涉條紋，B正確。衍射條紋的特點(diǎn)是條紋寬度不等，中央最寬且各相鄰條紋間距不等，故甲圖為衍射條紋，A正確，C、D都錯(cuò)誤?？偨Y(jié)升華區(qū)分光的干涉和衍射(1)白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋，但其光學(xué)本質(zhì)不同。(2)區(qū)分干涉和衍射，關(guān)鍵是理解其本質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中可以從條紋寬度、條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分。(多選)下列說法正確的是()A用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)

8、象C其他條件相同，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波答案ACE解析光導(dǎo)纖維傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，A正確。紫外線比紅外線的波長更短，更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤。其他條件相同，經(jīng)同一雙縫所得的干涉條紋，波長越長條紋越寬，紅光的波長比綠光的波長長，因此紅光比綠光的條紋寬度大，C正確。折射、衍射、干涉都可以引起光的色散現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。偏振是橫波所特有的，光的偏振說明光是一種橫波，E正確。考點(diǎn)2光的雙縫干涉深化理解1雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰明條紋或兩相鄰暗條紋間距離與波長成正比，即x。2用

9、白光照射雙縫時(shí)，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白色條紋，兩側(cè)為彩色條紋。例2如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2的距離之差為2.1106 m，已知A光在折射率為n1.5的介質(zhì)中的波長為4107 m，B光在某種介質(zhì)中波長為3.15107 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37，分別用A、B兩種單色光在空氣中用此裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是明條紋還是暗條紋？若用A光照射時(shí)，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。(1)如何判定P點(diǎn)是明條紋還是暗條紋？提示：光程差是半波長的奇數(shù)倍時(shí)是暗條紋，是偶數(shù)倍時(shí)是明條紋。(2)如何判定是干涉還是衍射？提

10、示：雙縫是干涉，單縫是衍射。嘗試解答暗條紋_明條紋_仍出現(xiàn)明暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩側(cè)明條紋逐漸變窄、變暗，相鄰兩條明條紋或暗條紋間距逐漸減小。設(shè)A光在空氣中波長為1，在介質(zhì)中波長為2，由n得，n，則1n26107 m。又光的路程差2.1106 m，N13.5，即從S1和S2到P點(diǎn)的光的路程差是波長1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋。用B光作光源，根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC，得n，由此可知，B光在空氣中的波長2n介5.25107 m，N24，P點(diǎn)為明條紋。若用A光照射時(shí)，把其中一條縫遮住，光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋，但中央條紋最寬、最亮，兩側(cè)條紋逐漸變窄、變暗，相鄰兩條明條紋或暗

11、條紋間距逐漸減小。總結(jié)升華雙縫干涉中明暗條紋的分析步驟和應(yīng)注意的問題(1)一般解題步驟由題設(shè)情況依真n介，求得光在真空(或空氣)中的波長。由屏上出現(xiàn)明暗條紋的條件判斷光屏上出現(xiàn)的是明條紋還是暗條紋。根據(jù)明條紋的判斷式xk(k0,1,2，)或暗條紋的判斷式x(2k1)(k0,1,2，)判斷出k的取值，從而判斷條紋數(shù)。(2)應(yīng)注意的問題真n介可以根據(jù)c真，v介，n三個(gè)式子推導(dǎo)得到。兩列光發(fā)生干涉的條件是兩列光的頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定。相干光的獲得方法。a將一束光分成兩束而獲得，此法稱為分光法。b利用激光。2018嘉峪關(guān)校級模擬用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知使用的雙縫間距離d0.1

12、mm，雙縫到屏的距離l6.0 m，測得屏上干涉條紋中明紋的間距是3.8 cm，則氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是多少？假如把整個(gè)裝置放入折射率是的水中，這時(shí)屏上的明條紋間距是多少？答案6.3107 m2.85102 m解析根據(jù)x，解得紅光的波長為：x3.8102 m6.3107 m。紅光在水中的波長：所以x2.85102 m故這時(shí)屏上的明條紋間距是2.85102 m?？键c(diǎn)3薄膜干涉現(xiàn)象深化理解1如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。2光照射到薄膜上時(shí)，在膜的前表面AA和后表面BB分別反射出來，相互疊加，發(fā)生干涉。3原理分析(1)單色光在P1、P2處，兩個(gè)表面反射回來的兩列光

13、波的路程差x等于波長的整數(shù)倍，xn(n1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)明條紋。在Q處，兩列反射回來的光波的路程差x等于半波長的奇數(shù)倍，x(2n1)(n0,1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋。(2)白光：薄膜上出現(xiàn)水平彩色條紋。4薄膜干涉的應(yīng)用干涉法檢查平面平整度，如圖所示，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢平面是平整光滑的，我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋；若干涉條紋發(fā)生彎曲，則被檢平面不平整。例3(多選)把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖所示。這時(shí)可以看到明暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是()A干涉條紋是光

14、在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng)D觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的另一側(cè)(1)薄膜干涉的相干光源是什么？提示：薄膜前后表面的反射光。(2)觀察薄膜干涉的條紋時(shí)應(yīng)在膜的哪側(cè)？提示：在入射光的同側(cè)觀看。嘗試解答選AC。根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，題述現(xiàn)象是由空氣劈尖膜前后表面反射的兩列光疊加而成，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，形成明條紋，所以A正確，B錯(cuò)誤。條紋的位置與空氣劈尖膜的厚度對應(yīng)，當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，同一厚度的空氣劈尖膜向劈尖移動(dòng)，故條紋向著劈尖移動(dòng)，C正確。

15、因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，D錯(cuò)誤?？偨Y(jié)升華薄膜干涉現(xiàn)象的應(yīng)用增透膜：增透膜的厚度為透射光在薄膜中波長的四分之一，使薄膜前后兩面的反射光的路程差為波長的一半，故反射光疊加后減弱，透射光的強(qiáng)度增強(qiáng)。用干涉法檢查平面：如圖甲所示，兩板之間形成一層空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢測平面是平整的，得到的干涉圖樣必是等間距的。如果某處凹下，則對應(yīng)明紋(或暗紋)提前出現(xiàn)，如圖乙所示；如果某處凸起來，則對應(yīng)條紋延后出現(xiàn)，如圖丙所示。(注：“提前”與“延后”不是指在時(shí)間上，而是指如圖甲所示由左向右的順序位置上。)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈

16、，在燈芯上撒一些食鹽，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是()A當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30B當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90C當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30D干涉條紋保持原來狀態(tài)不變答案D解析附著在金屬絲圈上的肥皂液薄膜由于受重力作用而上薄下厚，形成劈形膜。無論在豎直平面內(nèi)怎樣旋轉(zhuǎn)金屬絲圈，這種劈形膜的厚度變化都和最初一樣，故干涉條紋保持原來的狀態(tài)不變，D正確?？键c(diǎn)4光的偏振深化理解1偏振光的產(chǎn)生方式(1)自然光通過起偏器時(shí)產(chǎn)生偏振光。通過兩個(gè)共軸的偏振片觀察自然光，第一個(gè)偏振片的作用是

17、把自然光變成偏振光，叫起偏器。第二個(gè)偏振片的作用是檢驗(yàn)光是否為偏振光，叫檢偏器。(2)自然光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，如果光入射的方向合適，使反射光和折射光的夾角恰好是90，則反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。2偏振光的理論意義及應(yīng)用(1)理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象說明了光是波，但不能確定光是橫波還是縱波，光的偏振現(xiàn)象說明了光是橫波。(2)應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭前裝偏振片消除反光，放映和觀看立體電影，電子表的液晶顯示等。例42018河南商丘模擬(多選)一段時(shí)間以來，“假奶粉事件”鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要的指標(biāo)，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量

18、。偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這一角度稱為“旋光度”，的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將的測量與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，就能確定被測樣品的含糖量。如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法正確的是()A到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱B到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會明顯減弱C將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于D將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于(1)放入被測樣品前，轉(zhuǎn)動(dòng)B使到達(dá)O處光最強(qiáng)，放入被測樣品后，光的強(qiáng)度如何變化。提示：到達(dá)O處的光強(qiáng)會減弱。(

19、2)什么情況下O處光強(qiáng)度最強(qiáng)？提示：當(dāng)A和B透振方向一致時(shí)，O處光強(qiáng)度最強(qiáng)。嘗試解答選ACD。因?yàn)锳、B的透振方向一致，故A、B間不放糖溶液時(shí)，自然光通過偏振片A后變成偏振光，通過偏振片B后到達(dá)O處。當(dāng)在A、B間加上糖溶液時(shí)，由于糖溶液的旋光作用，使通過A的偏振光的振動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了一定角度，使通過B到達(dá)O的光的強(qiáng)度會明顯減弱，A正確，B錯(cuò)誤；但當(dāng)B轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，恰好使透振方向與經(jīng)過糖溶液后的偏振光的振動(dòng)方向一致時(shí)，O處光強(qiáng)又為最強(qiáng)，則B的旋轉(zhuǎn)角度等于糖溶液的旋光度，C正確；若偏振片B不動(dòng)，而將A旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，則經(jīng)糖溶液旋光后光的振動(dòng)方向恰與B的透振方向一致，即A轉(zhuǎn)過的角度等于

20、，D正確。(多選)如圖所示，偏振片P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向。下列四種入射光束中，能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是()A太陽光B沿豎直方向振動(dòng)的光C沿水平方向振動(dòng)的光D沿與豎直方向成45角振動(dòng)的光答案ABD解析沿豎直方向振動(dòng)的光能透過偏振片P，能在另一側(cè)觀察到透射光，太陽光是自然光，各個(gè)方向振動(dòng)的光都有，因此有豎直方向振動(dòng)的光，A、B正確。沿水平方向振動(dòng)的光與偏振片的透振方向相互垂直，不能透過，C錯(cuò)誤。沿與豎直方向成45角振動(dòng)的光也能透過偏振片P，但透過的光較少，能在P的另一側(cè)觀察到透射光，D正確?？键c(diǎn)5用雙縫干涉測光的波長拓展延伸1數(shù)據(jù)處理(1)條紋間距x。(2)波長x。(

21、3)計(jì)算多組數(shù)據(jù)，求的平均值。2測量頭的構(gòu)造及使用(測條紋間距)如圖甲所示，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會向左右移動(dòng)，測量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻度對齊條紋的中心，如圖乙，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差就表示這兩條條紋間的距離。實(shí)際測量時(shí)，要測出n個(gè)明條紋(暗紋)的間距，設(shè)為a，那么x。3誤差分析(1)測量雙縫到屏的距離l存在的誤差。(2)測條紋間距x帶來的誤差干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度。誤認(rèn)為x為相鄰兩個(gè)明(暗)條紋的間距。分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心。測量多條明條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)正確。例5現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫

22、B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測量雙縫到屏的距離；用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_。(2)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時(shí)如圖乙所示的手輪上的示數(shù)為_mm

23、，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。(3)已知雙縫間距d為2.0104 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計(jì)算式_，求得所測紅光波長為_nm。(1)怎樣測得相鄰兩條亮條紋的間距？提示：x。(2)怎樣測得單色光的波長？提示：x。嘗試解答(1)單縫與雙縫的間距為510 cm使單縫與雙縫相互平行(2)13.8702.310(3)x6.6102。(1)單縫與雙縫的間距為510 cm，使單縫與雙縫相互平行。(2)圖甲的讀數(shù)為2.320 mm，圖乙的讀數(shù)為13.870 mm，x mm2.310 mm。(3)由x可得x則2.310106 nm6.6102 nm?？偨Y(jié)升華“用雙縫干涉測光的波長”問題的解

24、決方法(1)明確雙縫干涉條紋間距公式x中各物理量的意義，其中x是相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距，d是雙縫之間的距離，l是雙縫到屏的距離，為光的波長。(2)熟記求解相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋間的距離的公式x中各物理量的意義。a1是使分劃板的中心刻線對齊某條亮紋的中央時(shí)記下的手輪上的讀數(shù)，將該條紋記為第1條亮紋，a2是轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一條亮紋的中央時(shí)記下的手輪上的讀數(shù)，并將該條紋記為第n條亮紋。(3)若將裝置放入水中，必須根據(jù)介質(zhì)中的波長介、真空中的波長真與介質(zhì)的折射率n間的關(guān)系介，求出水中的波長，并用水中的波長代替x中的。(4)將各物理量統(tǒng)一為國際單位制代入求解。用雙縫干涉測光的

25、波長。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知單縫與雙縫間的距離L1100 mm，雙縫與屏的距離L2700 mm，雙縫間距d0.25 mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對準(zhǔn)亮紋的中心，如圖乙所示，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)。(1)分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，則對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1_mm，對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2_mm。(2)寫出計(jì)算波長的表達(dá)式，_(用符號表示)，_nm(保留三位有效數(shù)字)。答案(1)2.190(2.1882.192均正確)7.870(7.8687.872均正確)(2)676解析(1)由題圖丙，對準(zhǔn)第1條亮紋中央時(shí)讀數(shù)x12 mm19.00.01 mm2.190 mm同理，對準(zhǔn)第4條亮紋中央時(shí)讀數(shù)x27.870 mm(2)x由x可得代入數(shù)據(jù)得676 nm。13