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章末整合提升 一 光的干涉 例1 如图1所示为双缝干涉实验 甲图为用绿光照射时的结果 a为中央亮条纹 a 为相邻亮条纹 乙图为换用另一种单色光照射的结果 a为中央亮条纹 a 为相邻亮条纹 两次实验中双缝间距和双缝到屏的距离相等 以下说法正确的是 a 乙图可能是用红光照射 表明红光波长较长b 乙图可能是用紫光照射 表明紫光波长较长c 乙图可能是用紫光照射 表明紫光波长较短d 乙图可能是用红光照射 表明红光波长较短 例2 利用双缝干涉测量光的波长实验中 双缝间距d 0 4mm 双缝到光屏间的距离l 0 5m 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示 分划板在图中a b位置时游标卡尺读数如图中 a b 所示给出 则 1 分划板在图中a b位置时游标卡尺读数分别为xa mm xb mm 相邻两条纹间距 x mm 2 波长的表达式 用 x l d表示 该单色光的波长 m 3 若改用频率较高的单色光照射 得到的干涉条纹间距将 填 变大 不变 或 变小 例3 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图3甲所示 将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上 在一端夹入两张纸片 从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜 当光垂直入射后 从上往下看到干涉条纹如图乙所示 干涉条纹有如下特点 1 任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 现若在图甲装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后 从上往下看到的干涉条纹 解析由薄膜干涉的原理和特点可知 干涉条纹是由膜的上 下表面反射的光叠加干涉而形成的 某一亮条纹或暗条纹的位置就由上 下表面反射光的路程差决定 且相邻亮条纹或暗条纹对应的路程差是恒定的 而该路程差又决定于条纹下对应膜的厚度 即相邻亮条纹或暗条纹下面对应的膜的厚度也是恒定的 当抽去一纸片后 劈形空气膜的劈尖角 上 下表面所夹的角 变小 相同的厚度差对应的水平间距离变大 所以相邻的亮条纹或暗条纹间距变大 即条纹变疏 a正确 答案a 二 单缝衍射与双缝干涉的比较 例4 如图4所示 a b c d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样 分析各图样的特点可以得出的正确结论是 a a b是光的干涉图样b c d是光的干涉
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