實驗十六---用雙縫干涉測量光的波長(解析版)(更新版)
【正文】 縫間的距離d的大小恰好是圖11丁中游標卡尺的讀數(shù)；雙縫到毛玻璃屏間的距離的大小是圖丙中的毫米刻度尺的讀數(shù)；實驗時先移動測量頭(如圖甲所示)上的手輪，把分劃板中心刻線對準靠近最左邊的一條亮條紋中心(如圖乙所示)，并記下手輪上的讀數(shù)x1(如圖戊所示)，然后轉(zhuǎn)動手輪，把分劃板中心刻線向右移動，直到對準第7條亮條紋中心并記下手輪上的讀數(shù)x2(如圖己所示)，由以上測量數(shù)據(jù)求該單色光的波長．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案 10－7m解析 根據(jù)條紋間距公式Δx＝λ可知，波長λ＝Δx，由題圖丁可直接讀出d＝＝，雙縫到屏的距離由題圖丙讀出l＝＝．由題圖乙、戊、己可知，兩條相鄰亮條紋間的距離Δx＝mm＝＝.將以上數(shù)據(jù)代入得λ＝＝m≈10－7m.【典例2】 (多選)在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，可選用的方法是( )【答案】 ACD【解析】根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，要使Δx增大，可以增大波長或增大雙縫到屏的距離或縮小雙縫間的距離，所以選項A、C、D正確，B、E錯誤.【針對訓練2】在楊氏干涉實驗中，若單色光的波長λ＝10－7m，雙縫間的距離d＝1mm，雙縫到屏的距離l＝2m，則第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距為______________.【答案】 10－2m【解析】由Δx＝λ可知Δx＝10－3m，則第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距為x＝10Δx＝10－2m.【典例3】 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中(實驗裝置如圖)，下列說法錯誤的是( )，應放上單縫和雙縫，應使測量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊，可用測量頭測出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距Δx＝【答案】 A【解析】 調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，不需放單縫和雙縫，故A錯誤；測量某條干涉亮條紋位置時，應使測量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊，故B正確；n條亮條紋之間有n－1個間距，相鄰兩條亮條紋的間距Δx＝，故C正確；根據(jù)實驗原理知D正確.【針對訓練3】 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，使測量頭分劃板刻線與第k級暗條紋中心對齊，在目鏡中觀測到的是圖乙中的______(填字母)，＋5級暗條紋中心對齊，此時測量頭標尺如圖丙所示，其讀數(shù)是_______mm，紫光的波長等于________nm.【答案】 D 420【解析】由干涉條紋間距Δx＝可知，換上紫色濾光片后，在其他條件不變的情況下，間距變小，干涉條紋變密，分劃板應該在正中央，＝mm＝，根據(jù)λ＝Δx，解得λ＝420nm.【典例4】 (20151
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