用某种单色光做双缝干涉实验,实验时先移动测量头上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条明条纹作为第1条明条纹,并记下游标卡尺的读数a1(如图乙所示),然后转动手轮
题型:不详难度:来源:
用某种单色光做双缝干涉实验,实验时先移动测量头上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条明条纹作为第1条明条纹,并记下游标卡尺的读数a1(如图乙所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下游标卡尺的读数a2(如图丙所示),由以上测量求该单色光的波长。实验采用双缝干涉仪(如图甲所示),包括以下元件:白炽灯、单缝片、光屏、双缝、遮光筒、滤光片
(1)下列说法正确的是( )A.光具座上元件b为单缝 | B.光具座上元件d为双缝 | C.本实验中单缝的作用获得相干光源 | D.将红色滤光片换成紫色滤光片时, | 观察到相邻亮条纹之间的间距变小。 (2)已知双缝间距d=0.25mm,双缝到屏的间距L=838.2mm。图中手轮游标卡尺的初始读数a1= mm. 分划板中心刻线移动到第7条线时手轮读数a2,则相邻两条亮条纹之间的间距是 mm。由以上测量数据求该单色光的波长为 m(保留3位有效数字) |
答案
(1)BD ;(2)0.30; 2.40; 7.16(10-7 |
解析
试题分析:光具座上元件b为滤光片,c为单缝,d为双缝,故A错误,B正确;单缝的作用是使入射光变成线光源,双缝的作用是形成相干光源,故C错误;条纹间距与波长成正比,将红色滤光片换成紫色滤光片时,紫光波长较短,故观察到相邻亮条纹之间的间距变小,D正确。故选:BD. (2)图中手轮游标卡尺的初始读数a1=0+15×0.02mm=0.30mm; 第7条线时手轮读数a2=14+35×0.02=14.70mm;。根据,代入数据得:λ=7.16×10-7m |
举一反三
“利用双缝干涉测定光的波长”实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离L=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,则xB=________mm,相邻两条纹间距Δx=________mm; (2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示),该单色光的波长λ=________m; (3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。 |
不定项选择 |
激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距Δx。若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是( ) |
A.v=λΔx/lΔt B.v=lλ/ΔxΔt C.v=lΔx/λΔt D.lΔt/λΔx |
不定项选择 |
下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是( ) |
A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽 B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹 C.在光的双缝干涉实验中,若缝S1射入的是绿光,S2射入的是紫光,则干涉条纹是彩色的 D.光的干涉现象说明光是一种波 |
在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的路程差是7.5×10-7 m。若P点恰是暗纹,且和中央之间还有一条亮纹,则光的波长是____________m。 |
激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距Δx。若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度为_____________。 |
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