04实验：用双缝干涉测量光的波长题型1ꢀꢀ实验目的和实验原理1．[四川遂宁2018高二下期末]如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600ꢀnm的橙色光照射时，在光屏上的P点和P点上方的P点恰好形成两列相邻的亮条纹．若用波长为400ꢀnm的紫光重复上述001实验，则P点和P点形成的明暗条纹情况是(ꢀꢀ)B01A．P点和P点都是亮条纹01B．P点是亮条纹，P点是暗条纹01C．P点和P点都是暗条纹01D．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距解析ꢀꢀ2．(多选)图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝S和S间距为0.80ꢀmm，双缝到屏12的距离为0.80ꢀm，波长为500ꢀnm的单色平行光垂直入射到双缝S和S上，在屏上形成干涉条纹，中心12轴线OO′上方第一条亮纹中心位置在P处，第三条亮纹中心位置在P处，现有1号、2号虫子分别从S和121 S出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行，1号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到P，2号虫子到达屏后，沿21，假定两只虫子爬行速度均为1×10－3ꢀm/s，正确的是(ꢀAꢀB)屏直线爬行到P2A．1号虫子运动路程比2号短B．两只虫子运动的时间差为0.2ꢀsC．两只虫子运动的时间差为1.0ꢀsD．已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法计算解析根据双缝干涉相邻亮纹间距公式Δx＝lλ/d得出相邻亮条纹间距为0.5ꢀmm，则P1、P2在屏上到O′点的距离分别为0.5ꢀmm、1.5ꢀmm，那么1号虫子从S1到P1的路程为800.9ꢀmm，2号虫子从S2到P2的路程为801.1ꢀmm，故A正确；两虫子路程差为0.2ꢀmm，可得运动的时间差为0.2ꢀs，故B正确，C、D错误．题型2ꢀꢀꢀ实验步骤和注意事项3．[吉林蛟河一中2019高二下月考]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，要把它们放在如图甲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．ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ甲ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ乙ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ丙(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：①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；②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；③用米尺测量双缝到屏的距离；④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②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乙所示．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，记下此时如图丙手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.(4)已知双缝间距d为2.0×10－4ꢀm，测得双缝到屏的距离L为0.700ꢀm，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________nm.解析4．[湖北重点中学2019高二下期中联考]利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d＝0.4ꢀmm，双缝到光屏的距离l＝0.5ꢀm，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示，分划板在图甲中A、B位置时游标卡尺读数如图乙所示，则：(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝________mm，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”)．解析(1)11.1ꢀ15.6ꢀ0.75ꢀ(2)ꢀΔxd/lꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6×10－7ꢀ(3)变小5．[四川广元2019高二下期中]用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1＝100ꢀmm，双缝与屏的距离L2＝700ꢀmm，双缝间距d＝0.25ꢀmm.用测量头来测量亮纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图乙所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ甲ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ乙ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ丙(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190ꢀmm、对准第4条时读数x2＝________mm.(2)根据以上条件，可算出这种光的λ＝________nm(保留三位有效数字)．(3)在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，下列操作中可以使条纹变稀疏的是(ꢀꢀꢀꢀ)．A．改用波长较短的光(如紫光)做入射光ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀB．增大双缝到屏的距离C．减少双缝间距ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀD．增大双缝间距解析(1)7.870ꢀ(2)675ꢀ(3)BC。
