1、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 mm.某同学正确操作后,在目镜中看到
2、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”的实验中,装置如图所示.双缝间的距离d3
3、 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,图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图
4、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.根据双缝干涉条纹的间距公式x,得,代入数据
5、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)测量数条亮纹间的距离.在操作步骤时还注意单缝、
6、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