1、第五节 用双缝干涉实验测定光的波长1.如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”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（或暗条纹）间的距离，可采取或的方法.解析：在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：光源、滤光片、单缝屏、双缝屏、遮光筒、光屏.根据x，可知对于某种单色光，为增加相邻亮条纹（或暗条纹）间的距离，可采取减小双缝距离d或增大双缝到光屏的距离l的方法.答案：滤光片单缝屏双缝屏减小双缝距离增大双缝到光屏的距离2.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝，双缝与屏的距离为600 m
2、m.某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的（填字母），此时测量头的读数为25.70 mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是mm，紫光的波长等于nm.解析：由干涉条纹间距x可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，间距变小，干涉条纹变密，分划板应该在正中央，所以为D.游标卡尺读数为19.40 mm.平均条纹间距x mm1.26 mm，根据x，解得420 nm.答案：D19.404203.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验
3、中，装置如图所示.双缝间的距离d3 mm.若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70 m，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0.500 mm）观察第1条亮条纹的位置如图甲所示，其读数为mm；观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为mm.则可求出红光的波长m.解析：由测量头的数据可知a10，a20.640 mm，所以x mm1.60104 m， m6.86107 m.答案：00.6406.861074.如图甲是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离l为0.2 m、双缝的距离d为0.4 mm，图乙是通过该仪器
4、的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为mm，图丁是测第4号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为mm.根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离xmm，计算波长的数学表达式，被测光的波长为nm.解析：题图丙是测第1号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为0.5 mm0.011.0 mm0.510 mm.题图丁是测第4号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为1 mm0.0148.5 mm1.485 mm；相邻两条亮条纹间的距离x mm0.325 mm.根据双缝
5、干涉条纹的间距公式x，得，代入数据得 m6.5107 m650 nm.答案：0.5101.4850.3256505.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，要把它们放在如图所示的光具座上组成双缝干涉装置，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排列顺序应为C、A.（2）本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使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
6、间的距离.在操作步骤时还注意单缝、双缝应且.（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为mm，求得相邻亮纹的间距xmm.（4）已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式，求得所测红光波长为nm.解析：（1）由左至右依次放置白色光源C、滤光片E、单缝D、双缝B、毛玻璃屏A.（2）单缝、双缝应相互平行并与遮光筒轴线垂直.（3）甲的示数为2.320 mm，乙的示数为13.870 mm，则x mm2.310 mm.（4）由x得x2.310103 m6.60107 m660 nm.答案：（1）E、D、B（2）相互平行与遮光筒轴线垂直（3）13.8702.310（4）x660