考點(diǎn)規(guī)范練67用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)1.(2018·北京卷)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋,在光源與單縫之間加上紅色濾光片后()A.干涉條紋消失B.彩色條紋中的紅色條紋消失C.中央條紋變成暗條紋D.中央條紋變成紅色2.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,一同學(xué)經(jīng)調(diào)節(jié)后使單縫與雙縫相互平行且沿豎直方向,在測(cè)量頭內(nèi)觀察到干涉條紋。(1)若該同學(xué)分別用間距d1=0.20 mm和d2=0.25 mm的雙縫來(lái)完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為在測(cè)量頭內(nèi)觀察到單色光的干涉條紋是和(填選項(xiàng)),其中對(duì)應(yīng)雙縫間距d1的是(填選項(xiàng)); (2)某同學(xué)使用間距為0.20 mm的雙縫進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)雙縫與屏之間的距離至100.00 cm,當(dāng)十字叉絲與第k個(gè)亮條紋中心重合時(shí),測(cè)量頭刻度如圖甲(或丙)所示;當(dāng)十字叉絲與第(k+3)個(gè)亮條紋中心重合時(shí),測(cè)量頭刻度如圖乙(或丁)所示。請(qǐng)選擇你實(shí)驗(yàn)時(shí)所使用過(guò)的儀器進(jìn)行讀數(shù),第k和(k+3)對(duì)應(yīng)的讀數(shù)分別為和;單色光的波長(zhǎng)為 m。 甲乙丙丁3.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中,若已知雙縫間的距離d。(1)若測(cè)定綠光的波長(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)已知雙縫到光屏之間的距離l=500 mm,雙縫之間的距離d=0.50 mm,單縫到雙縫之間的距離s=100 mm,某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),調(diào)整手輪,在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A條亮紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B條亮紋的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示。則入射光的波長(zhǎng)= m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (3)(多選)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測(cè)量,可以采用的改善方法有。 A.改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光B.增大雙縫到屏的距離C.增大雙縫到單縫的距離D.增大雙縫間距考點(diǎn)規(guī)范練67用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)1.D解析白光通過(guò)紅色濾光片后,只剩下紅光,通過(guò)雙縫后形成紅光的干涉條紋,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。2.解析在測(cè)量頭內(nèi)觀察到的是十字叉絲居中,豎直方向平行的干涉條紋,在測(cè)量頭內(nèi)觀察到單色光的干涉條紋是E和F。根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式,條紋間隔與雙縫間距d成反比,所以對(duì)應(yīng)雙縫間距d1的是E。圖甲讀數(shù)為2mm+0.76mm=2.76mm;圖乙讀數(shù)為11mm+0.16mm=11.16mm;圖丙讀數(shù)為0.250mm;圖丁讀數(shù)為8.5mm+0.150mm=8.650mm。三個(gè)條紋總間隔為11.16mm-2.76mm=8.40mm或8.650mm-0.250mm=8.400mm。條紋間隔x=8.400mm÷3=2.800mm;由x=ld可得=5.6×10-7m。答案(1)EFE(2)2.76 mm(或0.250 mm)11.16 mm(或8.650 mm)5.6×10-73.解析(1)由于測(cè)量綠光的波長(zhǎng),因此應(yīng)用綠色濾光片。由x=ld可知要想測(cè)波長(zhǎng)必須測(cè)定雙縫到屏的距離l和相鄰亮(暗)條紋間距x。(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)精確度為0.1mm,A位置主尺讀數(shù)為11mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為1×0.1mm=0.1mm,讀數(shù)為x1=11mm+0.1mm=11.1mm,同理B位置讀數(shù)為x2=15.6mm,則條紋間距x=x2-x17=0.64mm。利用=dlx=6.4×10-7m。(3)由x=ld可知,要增大條紋間距,可用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的入射光或增大雙縫到屏的距離,故選項(xiàng)A、B正確。答案(1)綠雙縫到屏的距離相鄰亮(暗)條紋間距(2)6.4×10-7(3)AB3