实验十五用双缝干涉测量光的波长.doc

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1、实验十五　用双缝干涉测量光的波长1．如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更____________(填长、短)的单色光，或是使双缝与光屏间的距离____________(填增大、减小)．解析：依据双缝干涉条纹间距规律Δx＝λ，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，增大双缝与屏之间的距离L.答案：长　增大2．在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1)，并选用缝间距d＝0.2mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L＝700mm.然后，接通电源使光源正

2、常工作．①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示，图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2(b)中游标尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示，此时图3(b)中游标尺上的读数x2＝________.②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx＝______mm；这种色光的波长λ＝________nm.解析：由游标卡尺的读数规则可知x2＝15.0mm＋1×0.02mm＝15.02mm图2

3、(a)中暗纹与图3(a)中暗纹间的间隔为6个，故Δx＝(x2－x1)/6＝(15.02－1.16)/6＝2.31mm由Δx＝lλ/d可知λ＝dΔx/l＝0.20mm×2.31mm/700mm＝6.6×102nm.答案：①15.02　②2.31　6.6×1023．在利用双缝干涉测光波波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图A所示)将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心

4、刻线向右移动，依次经过2,3……等明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中B、C所示(游标卡尺为10分度)，则图B对应的读数为________m，图C对应的读数为________m．用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00cm，由双缝上标示获知双缝间距为0.2mm，则发生干涉的光波波长为________m.在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到清晰的明暗相间的条纹，看到的是模糊不清的条纹，造成这种情况的最可能的原因是____________________________________

5、_______________________．解析：图B对应读数为1.94×10－2m图C对应读数为2.84×10－2m根据公式Δx＝λ得λ＝＝m＝6.00×10－7m若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行．答案：1.94×10－2　2.84×10－2　6.00×10－7　单缝与双缝不平行4．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：(1)分划板在图中

6、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)游标卡尺读数时：一要注意精确度，二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数；三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数都要以mm为单位读取．本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm，不

7、是mm.由图可知xA＝11.1mm，xB＝15.6mm，Δx＝×(15.6－11.1)mm＝0.75mm.(2)由Δx＝λ得λ＝Δx＝×0.75×10－3m＝6.0×10－7m.(3)从λ＝Δx可知，波长越长的光，干涉条纹间距越大．根据频率、光速与波长的关系可知，频率越大的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小．答案：(1)11.1　15.6　0.75(2)Δx　6.0×10－7(3)变小5.(2012年苏州模拟)如图所示，在双缝干涉实验中，已知SS1＝SS2，且S1、S2到光屏上P点的路程差Δs＝1.5×10－6m.(1)当S为λ＝0.6μm的

8、单色光源时，在P点处将形成________条纹．(2)当S为λ＝0.5μm的单色光源时，在P点处将形成________条纹．(均选填“明”或“暗”)解析：(1)由题