1、第4讲光的波动性电磁波相对论知识排查光的干涉、衍射和偏振1.光的干涉(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。(2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定。(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹。2.光的衍射发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长小的时候,衍射现象才明显。3.光的偏振(1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。(2)偏振光:在垂直于光的
2、传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。(3)偏振光的形成让自然光通过偏振片形成偏振光。让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。(4)光的偏振现象说明光是一种横波。电磁波1.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。2.电磁波(1)电磁场在空间由近及远的传播,形成电磁波。(2)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)。(3)不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越小。(4)vf,f是电磁波的频率。3.电磁波的发射(1)发
3、射条件:开放电路和高频振荡信号,所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。(2)调制方式调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。4.无线电波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强,这就是电谐振现象。(2)使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程,叫做检波。检波是调制的逆过程,也叫做解调。5.电磁波谱:按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射
4、线。相对论1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系。2.质能关系用m表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为Emc2。,小题速练1.思考判断(1)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。()(2)泊松亮斑支持了光的波动说。()(3)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象。()(4)光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变小。()(5)太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光。()(6)
5、均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播便形成了电磁波。()(7)光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2.(多选)下列说法正确的是()A.紫外线比红外线更容易发生衍射现象B.经过同一双缝所得的干涉条纹,红光比绿光条纹宽度大C.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的D.光的偏振现象说明光是一种横波答案BD3.(多选)关于电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电
6、磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输解析电磁波在真空中传播的速度均为光速,与频率无关,选项A正确;电磁波是变化的电场和变化的磁场互相激发得到的,选项B正确;电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,选项C正确;光是一种电磁波,光可在光导纤维中传播,选项D错误。答案ABC4.属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中()A.真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C.物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比答案A光的干涉现象1.双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件:两光的频率相同,振动步调相同。(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即
7、x。(3)用白光照射双缝时,形成的干涉条纹的特点:中央为白条纹,两侧为彩色条纹。2.亮暗条纹的判断方法(1)如图所示,光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2r1k(k0,1,2)时,光屏上出现亮条纹。(2)光的路程差r2r1(2k1)(k0,1,2)时,光屏上出现暗条纹。3.条纹间距:x,其中l是双缝到光屏的距离,d是双缝间的距离,是光波的波长。4.薄膜干涉(1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。(2)光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA和后表面BB分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加,两列光波同相叠加,出现明纹;反相叠加,出现暗纹。(3)条纹特点单色
8、光:明暗相间的水平条纹;白光:彩色水平条纹。【例1】 (2018北京理综,3)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后()A.干涉条纹消失B.彩色条纹中的红色条纹消失C.中央条纹变成暗条纹D.中央条纹变成红色解析在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只透过红光,屏上出现红光(单色光)的干涉条纹,故选项A、B、C错误,D正确。答案D1.(多选)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动解析根据干涉图样中两相邻
9、亮条纹的间距x 可知,要使x增大,可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离,所以选项A、C、D正确,B错误。答案ACD2.(多选)如图1所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则()图1A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B.在真空中a、b两光传播速度相同C.从真空射入同种介质发生全反射时,a光全反射临界角小D.从同种介质射入真空发生全反射时,a光全反射临界角小解析根据题图可知,b光的干涉条纹间距大于a光的干涉条纹间距。由双缝干涉条纹间距公式x可知,b光 的波长比a光的大。由可知,b光的频率比a光的小,则在同种介质中,b光的折射率小于a光,根据n可知
10、,在介质中,a光的传播速度比b光的小,选项A错误;在真空中a、b两光传播速度相同,均为光速,选项B正确;从真空射入同种介质不会发生全反射,选项C错误;由介质射入真空发生全反射的临界角公式sin C可知,a光折射率较大,从同种介质射入真空发生全反射时a光全反射临界角小,选项D正确。答案BD光的衍射和偏振现象1.对光的衍射的理解(1)衍射是波的特征,波长越长,衍射现象越明显。任何情况下都可以发生衍射现象,只有明显与不明显的差别。(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况,只有在光的波长比障碍物小得多时,光才可以看作是沿直线传播的。2.单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条
11、纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹【例2】 如图2所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。在下面的4幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()图2A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫解析双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外,两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小,因此1、3为双缝干涉条
12、纹,2、4为单缝衍射条纹。双缝干涉相邻亮(或暗)条纹间距x,红光波长比蓝光波长长,则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距,即1、3分别对应于红光和蓝光。而在单缝衍射中,当单缝宽度一定时,波长越长,衍射越明显,即中央条纹越宽越亮,2、4分别对应于紫光和黄光。综上所述,1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是:红、紫、蓝、黄,B正确。答案B1.光的偏振现象说明光是横波。下列现象中与光的偏振特性无关的是()A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90时,反射光是偏振光C.日落时分,
13、拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定方向振动的光是偏振光,选项A、B反映了光的偏振特性;选项C是偏振现象的应用;选项D是光的衍射现象。故选项D符合题目要求。答案D2.(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图3所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是()图3A.这里应用的是光的衍射现象B.这里应用的是光的干涉现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上
14、条纹变宽,表明抽制的丝变细解析由于是激光束越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射现象,当抽制的丝变细的时候,丝的直径较接近激光的波长,条纹间距就大,选项A、D正确。答案AD电磁波与相对论1.对麦克斯韦电磁场理论的理解2.电磁波与机械波的比较名称项目电磁波机械波产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生传播介质不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)波的种类横波既有横波也有纵波速度特点由介质和频率决定,在真空中等于光速(很大)(c3108m/s)仅由介质决定能量都能携带能量并传播能量速度公式vf遵循规律都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象3.对狭义相对论的理解(1)
15、对“同时”的相对性的理解:“同时”具有相对性,即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系中观察就不一定是同时发生的。(2)长度的相对性:狭义相对论中的长度公式ll0。(3)时间间隔的相对性:时间间隔的相对性公式t,在相对运动的参考系中观测,事件变化过程的时间间隔变大了,即动钟变慢。【例3】 (多选)(2017江苏单科)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有()A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢解析由相对论知识t知
16、,t,则地面上的人观察飞船上的时间进程比地面上慢,即地球上的人观测到地球上的钟较快,同理可知,飞船上的人观测到飞船上的钟较快,A、C正确,B、D错误。答案AC1.(多选)2018江苏单科,12B(1)梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波()A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为3108 m/s解析电磁波传播方向与电磁场方向垂直,是横波,A项正确;电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,B项错误;电磁波可以朝任意方向传播,C项错误;电磁波在空气中的传播速度接近光速,D项正确。答案AD2.(2017北京理综,20)物理学原理在
17、现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图4所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到1和2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()图4A.天线发出的两种无线电波必须一样强B.导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合解析无线电波的干涉与强弱无关,故选项A错误;导航利用了1与1的干涉、2与2的干涉,并不是1与2的干涉,故选项B错误;空间中1的
18、干涉与2的干涉相互叠加,因为每种无线电波干涉后强弱分布稳定,故叠加后空间的强弱分布依旧稳定,故选项C正确;因为跑道上(中垂线)接收1与2的信号都保持最强,由于1与2不同,故各自在空间的强弱分布不同,故选项D错误。答案C实验:用双缝干涉实验测量光的波长1.基本原理与操作装置及器材操作要领(1)安装:将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。(2)调节:接好光源,打开开关,使白炽灯正常发光.调节各部件的中心在同一高度。(3)测量头读数:应使测量头分划板中心刻线和条纹的中心对齐,读出手轮上的读数。2.数据处理与误差分析(1)数据处理条纹间距x。波长x。计算多组数据,求的平均值。
19、(2)误差分析双缝到屏的距离l的测量存在误差。测条纹间距x带来的误差。a.干涉条纹没有调整到最清晰的程度。b.误认为x为亮(暗)条纹的宽度。c.分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心。d.测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的条纹数未数清。【例4】 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,要把它们放在如图5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。图5(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排列顺序应为C、_、A。(2)本实验的操作步骤有:取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使
20、光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意_和_。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图6甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数_ mm,求得相邻亮纹的间距x为_ mm。图6解析(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为光源、滤光片、单缝、双缝、屏,因此应填E、D、B。(2)单缝与双缝的间距为510 cm,使单缝与双缝
21、相互平行。(3)题图甲的读数为2.320 mm,题图乙的读数为13.870 mm,x mm2.310 mm。答案(1)EDB(2)单缝与双缝的间距为510 cm使单缝与双缝相互平行(3)13.8702.3101.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比,x1_x2(填“”“”或“”)。若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为_ mm。解析双缝干涉条纹间距x,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即x1x2.相邻
22、条纹间距x2.1 mm2.1103 m,根据x可得d0.3 mm。答案0.32.(2019北京海淀区模拟)如图7甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d0.20 mm的双缝屏。然后,接通电源使光源正常工作。已知像屏与双缝屏间的距离L700 mm。图7(1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示,则此示数为_mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A条纹到B条纹间的距离为8.
23、40 mm。利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长_m(保留2位有效数字)。(2)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象很明显。若他对实验装置进行改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。以下改动可能会实现这个效果的是_。A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间B.仅将单缝与双缝间距增大少许C.仅将单缝与双缝的位置互换D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片解析(1)测量头上示数为50.05 mm0.25 mm;A条纹与B条纹间的中心距离为8.40 mm,共5个条纹间隔,则相邻条纹间隔x1.68 mm,由x,解得经滤光片射向双缝的色光的波长4.8107 m。(2)
24、根据条纹间隔公式x知,若要使观察到清晰的条纹数目增加,即减小条纹间距,则可以减小滤光片射向双缝的色光的波长,即可以将红色滤光片换成绿色滤光片,选项D正确。答案(1)0.254.8107(2)D活页作业(时间:30分钟)基础巩固练1.在双缝干涉实验中,屏上出现了明暗相间的条纹,则()A.中间条纹间距较两侧更宽B.不同色光形成的条纹完全重合C.双缝间距离越大条纹间距离也越大D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹解析据干涉图样的特征可知,干涉条纹特征是等间距、彼此平行,故选项A错误;不同色光干涉条纹分布位置不相同,因此选项B错误;据公式x可知,双缝间距d越大,干涉条纹距离越小,故选项C错误;遮住一条
25、缝后,变成了单缝衍射,光的衍射也有衍射条纹,故选项D正确。答案D2.(多选)英国物理学家托马斯杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象。图1为实验装置简图,M为竖直线状光源,N和O均为有狭缝的遮光屏,P为像屏。现有四种刻有不同狭缝的遮光屏,实验时正确的选择是()图1A.N应选用遮光屏1 B.N应选用遮光屏3C.O应选用遮光屏2 D.O应选用遮光屏4解析先通过单缝发生单缝衍射,再通过双缝,才能形成相干光发生双缝干涉,再根据像屏P上条纹分布可知,N应选用遮光屏1,O应选用遮光屏2,选项A、C正确,B、D错误。答案AC3.如图2所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位
26、于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是()图2A.A、B均不变 B.A、B均有变化C.A不变,B有变化 D.A有变化,B不变解析白炽灯光包含向各方向振动的光,且各个方向振动的光的强度相等,所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同,故A点光的强度不变;白炽灯光经偏振片P后变为偏振光,当P旋转时,只有与Q的偏振方向一致时才有光透过,因此B点的光强有变化,选项C正确。答案C4.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在110 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()图3A.米波的频率比厘米波频
27、率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象解析根据f可知,电磁波的波长越大,频率越低,故米波的频率比厘米波的频率低,选项A错误;无线电波的传播不需要介质,选项B错误;无线电波同光波一样会发生反射,选项C正确;干涉和衍射是波特有的现象,故无线电波也能发生干涉和衍射现象,选项D错误。答案C5.下列说法正确的是()A.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色,是光的干涉现象B.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应C.红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,红光形成的相邻亮条纹间距小D.观察者向频率一定的静止声源靠近时,接收到声波的频率与声源频率相同解析水面上的油
28、膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象,选项A正确;紫外线具有杀菌作用,不是因为紫外线有较强的热效应,选项B错误;红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,根据公式x可知,波长较长的红光形成的相邻亮条纹间距大,选项C错误;观察者向静止的声源靠近时,产生多普勒效应,且观察者接收到的频率大于声源的频率,选项D错误。答案A6.(多选)(2019红桥区模拟)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改
29、为绿光,则干涉条纹间距变窄解析光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,选项A正确;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成的色散现象,选项B错误;检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,选项C错误;绿光的波长比红光的短,干涉条纹的间距与波长成正比,因此仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄,选项D正确。答案AD综合提能练7.如图4所示,市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应
30、最显著的红外线。以表示红外线在薄膜中传播的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为()图4A. B. C. D.解析红外线最显著的特点之一就是热效应,当光照射物体时,一般都伴随着大量的红外线。在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(相当于增透膜),当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的时,灯泡发出的红外线射到增透膜后,从增透膜的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉,相互抵消,使反射的红外线强度减弱,达到冷光效果。选项B正确。答案B8.如图5所示,用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝,在光屏的P点出现第3条暗条纹,已知光速为c,则P到双缝S1、S2的距离之差|r1r2|应为()图5A. B.
31、C. D.解析出现第3条暗条纹,说明S1、S2到P点距离之差为(2n1)(231),而,所以|r1r2|,因而D是正确的。答案D9.(1)如图6所示,在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、光屏。对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取_或_的方法。图6(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是_(选填数字代号)。(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央,手轮的读数如图7甲所示,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央,手轮的读数如图乙所示,则相邻两亮条纹的间
32、距是_ mm。图7(4)如果已经量得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是_ m(取3位有效数字)。解析(1)由实验原理可知分别是滤光片、单缝、双缝。由x可知,要增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取的办法有:增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒);减小双缝之间的距离。(2)由于激光是相干光源,故可以去掉的部件是、。(3)甲图读数是0.045 mm,乙图读数是14.535 mm,它们的差值是14.490 mm,中间跨越了1019个亮条纹间距,所以相邻两亮条纹间距是x mm1.610 mm。(4)光的波长5.37107 m。答案(1)滤光片单缝双缝增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)减小双缝之间的距离(2)(3)1.610(4)5.37107