Question

10．在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，用以測量光的波長．

（1）下列說法正確的是CDEF
A．如圖a、b、c依次為濾光片、雙縫、單縫
B．調節時應盡量使各器材在一條直線上，單縫與雙縫相互垂直
C．將濾光片由紅色的換成紫色的，干涉條紋間距變窄
D．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距不變
E．增大雙縫之間的距離，干涉條紋間距變窄
F．去掉濾光片后，屏上仍有條紋，并且中央為白色亮條紋，兩側為彩色條紋
（2）小丁和小新兩同學通過目鏡分別看到如圖乙、丙兩種情況的清晰條紋，他們沒有進一步調節就直接進行測量，并據公式算出波長．由于條紋傾斜對測量結果的影響，下列說法正確的是A
A、圖乙的測量得到的波長準確
B、圖乙的測量得到的波長偏大
C、圖丙的測量得到的波長準確
D、圖丙的測量得到的波長偏小
（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數2.320mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第7條亮紋的中心對齊，手輪上的示數18.400mm．已知雙縫間距d為2.0×10^-4m，測得雙縫到屏的距離L為0.800m，求得所測光波長為670nm．

Answer 1

分析 （1）根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}p9vv5xb5$λ 比較干涉條紋的間距變化．
（2）干涉條紋要與分劃板中心刻線對齊
（3）根據△x=$\frac{{a}_{2}^{\;}-{a}_{1}^{\;}}{6}$求出條紋間距，根據雙縫干涉條紋的間距公式求出光波的波長．

解答 解：（1）A、如圖a、b、c依次為濾光片、單縫、雙縫，故A錯誤；
B、調節時應盡量使各器材在一條直線上，單縫與雙縫相互平行，故B錯誤；
C、將濾光片由紅色的換成紫色的，波長變短，根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}p9vv5xb5$λ 知條紋間距減小，故C正確；
D、將單縫向雙縫移動一小段距離后，不影響干涉條紋間距，故D正確；
E、增大雙縫之間的距離，d變大，根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}p9vv5xb5$λ知條紋間距減小，故E正確．
F、去掉濾光片后，透過縫的將是多種顏色的光，波長不同干涉后形成的條紋間距不同，在屏上形成彩色條紋，故F正確；
故選：CDEF．
（2）干涉條紋要與分劃板中心刻線對齊，故A正確；
（3）根據△x=$\frac{L}p9vv5xb5$λ得，λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{2.32×1{0}_{\;}^{-3}×2×1{0}_{\;}^{-4}}{0.8}$=6.7×$1{0}_{\;}^{-7}$m=670nm．
故答案為：（1）CDEF，（2）A，（3）670

點評 解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}p9vv5xb5$λ．