Question

20．如圖所示：某同學(xué)對雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置（圖1）進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
（1）圖2甲、圖2乙是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是A（填字母）．

（2）下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是：AC
A．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬
B．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬
C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄
D．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失
（3）如果測得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm，求得這種色光的波長為6.6×10^-7m．（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=700mm）

Answer 1

分析 （1）雙縫干涉條紋特點(diǎn)是等間距、等寬度、等亮度；
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}qywy71u$λ判斷干涉條紋的間距變化；
（3）根據(jù)△x=$\frac{x}{5}$，求得相鄰亮紋的間距△x．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}pnkm71j$λ推導(dǎo)波長的表達(dá)式，并求出波長的大小．

解答 解：（1）雙縫干涉條紋特點(diǎn)是等間距、等寬度、等亮度；衍射條紋特點(diǎn)是中間寬兩邊窄、中間亮、兩邊暗，且不等間距；根據(jù)此特點(diǎn)知甲圖是干涉條紋，故選A；
（2）A、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}2ofyv26$λ知，將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，頻率減小，波長變長，則干涉條紋間距變寬．故A正確；
B、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}mkn2jby$λ，將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距不變．故B錯誤；
C、根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=$\frac{L}q7hzmj2$λ，換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄．故C正確；
D、去掉濾光片后，通過單縫與雙縫的光成為白色光，白色光通過雙縫后，仍然能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故D錯誤．
故選：AC；
（3）已知第1條亮紋中心到第6條亮紋中心間距x=11.550mm，可得△x=$\frac{x}{5}$=$\frac{11.55}{5}$mm=2.31mm
由△x=$\frac{L}0reby2a$λ得：λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{xd}{5L}$
代入得：λ=$\frac{11.55×1{0}^{-3}×2×1{0}^{-4}}{5×0.7}$m=6.6×10^-7m
故答案為：（1）A；（2）AC；（3）6.6×10^-7．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，體會實(shí)驗(yàn)步驟，最好親手做實(shí)驗(yàn)；解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式；解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉的條紋間距公式△x=$\frac{L}c1a1iaw$λ，明確相鄰亮紋的間距△x與亮紋中心間距的關(guān)系．