Question

18．某同學(xué)利用圖1中裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)，
（1）下列說(shuō)法中正確的是A
A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄
B．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬
C．換一個(gè)雙縫間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變寬
D．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失
（2）實(shí)驗(yàn)用的光具座上所帶的測(cè)量頭是游標(biāo)卡尺，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖2甲），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2（a）所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖2乙），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2（b）所示，由此知相鄰條紋間距為1.325mm．已知雙縫間距為d=0.50mm，從雙縫到屏的距離為L(zhǎng)=1.000m，可求得所測(cè)光的波長(zhǎng)為6.63×10^-7m（保留3位有效數(shù)字）．

（3）實(shí)驗(yàn)中．當(dāng)使用波長(zhǎng)為6×10^-7 m的橙色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏P點(diǎn)及其上方的P₁點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋，若使用波長(zhǎng)為4×10^-7 m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則B
A．P和P₁都是明紋
B．P是明紋，P₁是暗紋
C．P是暗紋，P₁是明紋．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷干涉條紋間距的變化．
（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
根據(jù)△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$，求出相鄰條紋的間距，結(jié)合條紋的間距公式△x=$\frac{L}a00kc2i$λ，求出這種色光的波長(zhǎng)．
（3）當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)明條紋；當(dāng)光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋．

解答 解：（1）A、根據(jù)△x=$\frac{L}cyiumoy$λ知，將屏移近雙縫，則L減小，所以干涉條紋間距變窄．故A正確．
B、將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，條紋間距不變．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)△x=$\frac{L}0aaskse$λ知，換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，d增大，則干涉條紋間距變窄．故C錯(cuò)誤．
D、去掉濾光片，將出現(xiàn)彩色的干涉條紋．故D錯(cuò)誤．
故選：A．
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)；
10分度精確度為0.1mm，圖3中游標(biāo)尺第4刻線與主尺刻線對(duì)齊，故讀數(shù)為：11mm+0.1m×4=11.4mm；
圖4中游標(biāo)尺第7刻線與主尺刻線對(duì)齊，故讀數(shù)為：16mm+0.1m×7=16.7mm；
故條紋間距為：△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$=1.325mm；
根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式△x=$\frac{L}ymw2umu$λ，解得：λ=$\frac{△x•d}{L}$≈6.63×10^-7m
（3）P₀點(diǎn)到雙縫的路程差為0，出現(xiàn)明條紋．用600nm的橙色光照射時(shí)，在光屏上的P₀點(diǎn)和P₀點(diǎn)上方的P₁點(diǎn)恰好形成兩列相鄰的亮條紋，
則$\frac{△x}{\frac{{λ}_{1}}{2}}$=2，解得：△x=λ₁=600nm，則$\frac{△x}{\frac{{λ}_{2}}{2}}$=3，可知P₁點(diǎn)是暗條紋．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；
故答案為：（1）A； （2）1.325，6.63×10^-7；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵會(huì)用游標(biāo)卡尺讀數(shù)，不需要估讀；同時(shí)要能根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式△x=$\frac{L}ucc2wya$λ列式分析求解，不難．
解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉的條紋間距公式，并能靈活運(yùn)用．
解決本題的關(guān)鍵知道波峰與波峰或波谷與波谷疊加，振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷疊加，振動(dòng)減弱．通過(guò)該關(guān)系知道形成明條紋或暗條紋的條件．