Question

13．現有器材：A．毛玻璃屏  B．雙縫  C．白光光源  D．單縫  E．紅色濾光片，要把它們放在圖1中所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母排列順序為C、E、D、B、A．
（2）本實驗的步驟有：
①取下遮光筒左側的元件，調節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；
②按合理順序在光具座上放置各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；
③用米尺測量雙縫到屏的距離；
④用測量頭（其讀數方法同螺旋測微器）測量數條亮紋間的距離．
在步驟②時應注意單縫與雙縫間距要適當，且單縫與雙縫要相互平行（填“平行”或“垂直”）．
（3）在圖2中將測量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊時示數為2.320mm，與第6條亮紋中心對齊時示數為13.870mm，可求得相鄰亮紋中心的間距△x=2.310mm．
（4）若僅將雙縫與光屏間的距離適當增大，則可觀察到相鄰亮條紋間距將變大（選填“變大”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）為獲取單色線光源，在光屏上產生干涉圖樣，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和光屏．
（2）根據實驗的原理確定正確的操作步驟．
（3）根據第1條和第6條亮條紋中心的距離求出相鄰條紋的間距．
（4）根據雙縫干涉條紋間距公式分析相鄰亮條紋間距的變化．

解答 解：（1）在紅色濾光片后面是單縫D，目的是獲取線光源，再后面是雙縫B，獲取干涉光．
（2）在步驟②時應注意單縫與雙縫間距要適當，且單縫與雙縫要相互平行．
（3）分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊時示數為2.320mm，與第6條亮紋中心對齊時示數為13.870mm，則相鄰條紋間距$△x=\frac{13.870-2.320}{5}mm$=2.310mm．
（4）根據$△x=\frac{L}p3llcp5λ$知，僅將雙縫與光屏間的距離適當增大，可觀察到相鄰亮條紋間距將變大．
故答案為：（1）D、B，（2）平行，（3）2.310，（4）變大．

點評 本題考查了實驗裝置、條紋間距公式的應用，知道雙縫干涉實驗的原理、熟練應用雙縫干涉條紋 間距公式即可正確解題．