课时跟踪检测（七十九）用双缝干涉测光的波长

课时跟踪检测（七十九）用双缝干涉测光的波长1．研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹的中心A，游标卡尺示数如图2所示，其读数为________mm。如图3所示，使分划板的中心刻线对准另一条亮条纹中心B，读出游标卡尺的读数为27.6mm。已知双缝与光屏间距为0.6m，所用双缝间距0.2mm，则所测单色光波长为________m(结果保留两位有效数字)。解析：游标卡尺读数：1.9cm＋0.1mm×5＝19.5mm；条纹间距：Δx＝eq\,4)mm＝2.025mm；根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝eq\f(l,d)λ，解得λ＝eq\f(Δx·d,l)＝eq\×10－3××10－3,0.6)m≈×10－7m。答案：×10－72．(多选)用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()A．若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大B．若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大C．若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大D．若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大E．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条明条纹间距为Δx＝eq\f(a,n)解析：选BCD根据双缝干涉的间距公式Δx＝eq\f(λl,d)，Δx由双缝的距离d，双缝到光屏的距离l和入射光的波长λ共同决定，而将滤光片向右平移，条纹间距不变，故A错误；将光屏向右平移一小段距离，即l增大，可知Δx增大，B正确；将双缝间的距离d减小，由Δx＝eq\f(λl,d)知Δx增大，C正确；将滤光片由绿色换成红色，可知波长变大，则光屏上的两个相邻暗纹间的距离增大，D正确；n条亮纹之间有n－1个间距，则相邻亮条纹的间距为Δx＝eq\f(a,n－1)，故E错误。3．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，所用装置如图所示。双缝间的距离d＝3mm。(1)若测定红光的波长，应选用________色滤光片。(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.7m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图甲所示，观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，则可求出红光的波长λ＝________m(结果保留一位有效数字)。解析：(1)若测红光波长，则应选红色滤光片，因为红色滤光片只能透过红光。(2)由题图甲、乙可知，第1、5条亮条纹间距Δs＝0.575mm，所以相邻两条亮条纹的间距为Δx＝eq\f(Δs,5－1)＝eq\,4)mm≈0.144mm，根据Δx＝eq\f(l,d)λ，解得λ＝eq\f(Δxd,l)＝eq\×10－3×3×10－3,0.7)m≈6×10－7m。答案：(1)红(2)6×10－74．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示。(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的是________。A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D．干涉条纹的间距与光的波长有关(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为________mm。(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。解析：(1)为了获得清晰的干涉条纹，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，A正确；干涉条纹与双缝平行，B错误；由干涉条纹的间距Δx＝eq\f(l,d)λ可知，干涉条纹的间距与单缝宽度无关，与光的波长有关，C错误，D正确。(2)手轮的读数为0.5mm×0.01mm＝0.700mm。(3)条纹与分划板中心刻线不平行时，有Δx实＝Δx测cosθ，θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故Δx实<Δx测。答案：(1)AD(2)0.700(3)大于5．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，需要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母及排列顺序应为C、________、A。(2)将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是选项图中的________。(3)保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________(均填“变宽”“变窄”或“不变”)。(4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时手轮上的示数，如图乙所示，为________mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为________mm。(5)已知双缝间距d×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ解析：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。(2)将激光束照在双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图像的中间是亮条纹，两侧是亮暗相间的等间距的干涉条纹，故A正确，B、C、D错误。(3)根据双缝干涉条纹间距Δx＝eq\f(l,d)λ可知，l不变，d减小时，条纹宽度变宽；d不变，l减小时，条纹宽度变窄。(4)题图乙固定刻度读数为13.5mm×0.01mm＝0.370mm，两者相加为13.870mm。题图甲固定刻度读数为2mm×0.01mm＝0.320mm，两者相加为2.320mm，所以相邻亮条纹的间距Δx＝eq\,6－1)mm＝2.310mm。(5)根据Δx＝eq