浙江省2018-2019版高中物理 第十三章 光 第3課時(shí) 光的干涉 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)學(xué)案 新人教版選修3-4

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1、 第3課時(shí)　光的干涉 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) [研究選考·把握考情] 知識(shí)內(nèi)容 光的干涉 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 考試要求 加試c 教學(xué)要求 1.知道楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，以及它對(duì)認(rèn)識(shí)光的本性的意義 2.知道光的干涉條件，知道楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處 3.了解干涉條件的特點(diǎn) 4.理解明、暗條紋產(chǎn)生的條件 5.了解實(shí)驗(yàn)裝置，知道實(shí)驗(yàn)原理及需要測(cè)量的物理量 6.知道測(cè)量頭的使用方法，會(huì)測(cè)量明條紋的間距 7.知道濾光片和遮光筒的作用，理解實(shí)驗(yàn)中為了滿足干涉條件所采用的方法 8.知道獲得理想干涉條紋的實(shí)驗(yàn)操作要求 9.會(huì)用控制變量的方法，分別研究光的顏色

2、、雙縫距離和雙縫與屏之間距離等與條紋間距的關(guān)系 10.會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表并記錄數(shù)據(jù) 11.會(huì)根據(jù)給出的波長(zhǎng)表達(dá)式計(jì)算不同顏色光的波長(zhǎng) 12.會(huì)用光傳感器做雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 13.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)條紋間距測(cè)量時(shí)的實(shí)驗(yàn)方法 說(shuō)明 1.不要求定量計(jì)算以雙縫干涉為背景的問(wèn)題 2.不要求推導(dǎo)相鄰兩個(gè)明條紋或暗條紋中心間的計(jì)算公式 知識(shí)點(diǎn)一　楊氏干涉實(shí)驗(yàn) [基 礎(chǔ) 梳 理] 1.1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。 2.雙縫干涉的裝置示意圖 圖1 實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，有光源、單縫、雙縫和光屏。 (1)單縫的作用：獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的

3、頻率和振動(dòng)情況。也可用激光直接照射雙縫。 (2)雙縫的作用：一束光被分成兩束頻率相同和振動(dòng)情況完全一致的相干光。 3.讓一束單色光投射到一個(gè)有兩條狹縫S1和S2的擋板上，狹縫S1和S2相距很近，狹縫就成了兩個(gè)波源，它們的頻率、相位和振動(dòng)方向總是相同的。這兩個(gè)波源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相疊加，發(fā)生干涉現(xiàn)象，擋板后面的屏上得到明暗相間的條紋。這種現(xiàn)象證明光是一種波。 [要 點(diǎn) 精 講] 1.產(chǎn)生干涉的條件：兩列光的頻率相同、相位相同、振動(dòng)方向相同。本實(shí)驗(yàn)中是靠“一分為二”的方法獲得兩個(gè)相干光源的。 2.干涉圖樣 (1)若用單色光作光源，則干涉條紋是等間距的明暗相間的條紋。 (2)

4、若用白光作光源，則干涉條紋是彩色條紋，且中間條紋是亮的。 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明光是一種波。 【例1】 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過(guò)紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光)，已知紅光與綠光頻率、波長(zhǎng)均不相等，這時(shí)(　　) A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失 B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的干涉條紋依然存在 C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮 D.屏上無(wú)任何光亮 解析　分別用綠色濾光片和紅色濾光片擋住兩條縫后，紅光和綠光頻率不等，不能發(fā)生干涉，因此屏上

5、不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，但仍有光亮。 答案　C 知識(shí)點(diǎn)二　出現(xiàn)明暗條紋的條件 [基 礎(chǔ) 梳 理] 當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)(即恰好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí))，兩列光在這點(diǎn)相互加強(qiáng)，這里出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列光在這點(diǎn)相互削弱，這里出現(xiàn)暗條紋。 [要 點(diǎn) 精 講] 1.屏上某處出現(xiàn)亮、暗條紋的條件 實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，雙縫S1、S2之間的距離為d，雙縫到屏的距離為l，屏上的一點(diǎn)P到雙縫的距離分別為r1和r2，路程差Δr＝r2－r1。 圖2 (1)若滿足路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即Δr＝kλ(其中k＝0，1，2，3，…)，

6、則出現(xiàn)亮條紋。 (2)若滿足路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即Δr＝(2k＋1)(其中k＝0，1，2，3，…)，則出現(xiàn)暗條紋。 2.相鄰亮條紋(暗條紋)間的距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系： Δx＝λ，其中l(wèi)為雙縫到屏的距離，d為雙縫之間的距離。 【例2】 如圖3所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)使用波長(zhǎng)為6×10－7 m的橙色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上的P點(diǎn)及其上方的P1點(diǎn)形成兩條相鄰的明紋。若使用波長(zhǎng)為4×10－7 m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P點(diǎn)和P1點(diǎn)形成的明、暗紋情況是(　　) 圖3 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 D.P和P1都是暗紋 解析　根據(jù)

7、形成明、暗條紋的條件可知：無(wú)論換用哪種波長(zhǎng)的色光、波程差，Δr＝PS1－PS2＝0，故P點(diǎn)總是明紋。橙色光在P1點(diǎn)形成第一級(jí)明紋，有Δr＝P1S2－P1S1＝nλ＝1×6×10－7 m＝6×10－7 m，這對(duì)紫光來(lái)說(shuō)：P1S2－P1S1＝1.5λ紫，故P1為暗紋。 答案　B 知識(shí)點(diǎn)三　實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) [要 點(diǎn) 精 講] 操作指要 1.雙縫干涉儀是比較精密的實(shí)驗(yàn)儀器，不要隨便拆分遮光筒、測(cè)量頭等元件。 2.濾光片、單縫、雙縫、目鏡等會(huì)粘附灰塵，只能用擦鏡紙輕輕擦拭，不要用其他物品擦拭或口吹氣除塵。 3.注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，

8、并使單縫、雙縫平行且豎直。 4.光源使用線狀長(zhǎng)絲燈泡，調(diào)節(jié)時(shí)使之與單縫平行且靠近。 測(cè)量頭原理 1.測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板會(huì)左右移動(dòng)，測(cè)量時(shí)，應(yīng)使分劃板中心與條紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心與另一條紋中心對(duì)齊，再次記下手輪上讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差表示這兩個(gè)條紋間距離。(如圖4甲、乙所示) 圖4 2.為減小誤差，利用“累積法”測(cè)n條亮紋間距，再求Δx＝求得相鄰條紋間距離。 3.注意測(cè)量頭讀數(shù)時(shí)的有效數(shù)字。 【例3】 在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖5所示。雙縫間的距離d＝3 mm。 圖5 (1)若測(cè)量紅

9、光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用__________色的濾光片。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有__________和__________。 (2)若測(cè)得雙縫與屏之間的距離為0.70 m，通過(guò)測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500 mm)觀察第1條亮條紋的位置如圖6甲所示，觀察第5條亮條紋的位置如圖乙所示。則可求出紅光的波長(zhǎng)λ＝__________ m。 圖6 解析　(1)要測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)用紅色濾光片。由Δx＝λ可知要想測(cè)λ必須測(cè)定雙縫到屏的距離l和條紋間距Δx。 (2)由測(cè)量頭的數(shù)據(jù)可知a1＝0，a2＝0.640 mm， 所以Δx＝＝ mm＝1.60×10－4 m，

10、 λ＝＝ m≈6.86×10－7 m。 答案　見(jiàn)解析 1.關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋 B.用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋 C.若僅將入射光由紅光改為紫光，則條紋間距一定變大 D.用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋 解析　用白光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)誤；用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋(即黑條紋)相間，B正確；λ變小，Δx變小，C錯(cuò)誤；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，D錯(cuò)誤。 答案　B 2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為

11、0.6 μm，若分別用頻率為f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)現(xiàn)出明、暗條紋的情況是(　　) A.用單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)明條紋 B.用單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)暗條紋 C.用單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)明條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋 D.用單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)明條紋 解析　單色光f1的波長(zhǎng)： λ1＝＝ m＝0.6×10－6 m＝0.6 μm。 單色光f2的波長(zhǎng)： λ2＝＝ m＝0.4×10－6 m＝0.4 μm。 因P點(diǎn)到雙縫的距離之差 Δx＝0.6 μm＝λ1， 所以用單色

12、光f1照射時(shí)P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋。 Δx＝0.6 μm＝λ2， 所以用單色光f2照射時(shí)P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 3.礦井中的瓦斯對(duì)人危害極大，某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是他根據(jù)雙縫干涉的原理設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)儀，在雙縫前面放置兩個(gè)完全相同的透明容器A、B，其中A與干凈空氣相通，B與礦井中的氣體相通，觀察屏上的干涉條紋，如果屏的正中央變?yōu)榘导y，說(shuō)明B中氣體(　　) 圖7 A.一定含瓦斯 B.一定不含瓦斯 C.不一定含瓦斯 D.無(wú)法判定 解析　如果屏的正中央變?yōu)榘导y，說(shuō)明從雙縫到屏的路程差發(fā)生了變化，所以B中氣體一定含瓦斯

13、。 答案　A 4.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件： A.白熾燈 B.單縫片 C.光屏 D.雙縫 E.濾光片(其中雙縫和光屏連在遮光筒上) 圖8 (1)把以上元件安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是：A____________(A已寫好)。 (2)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟有： ①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)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(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上； ③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離； ④用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。 在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意_

14、_______和________。 (3)正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出10條紅亮紋間的距離為a；改用綠色濾光片，其他條件不變，用測(cè)量頭測(cè)出10條綠亮紋間的距離為b，則一定有________大于________。 解析　(1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)楣庠?、濾光片、單縫、雙縫、屏。 (2)單縫與雙縫的間距為5 cm～10 cm，使單縫與雙縫相互平行。保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在遮光筒軸線上。 (3)由Δx＝λ知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬，間距越大，可得出a一定大于b。 答案　(1)EBDC　(2)單縫與雙縫的間距為5 cm～10 cm　使單

15、縫與雙縫相互平行　(3)a　 b 選擇題(在每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。) 1.用兩個(gè)紅燈泡照射白墻，在墻上看到的是(　　) A.明暗相間的條紋 B.彩色條紋 C.一片紅光 D.晃動(dòng)的條紋 解析　兩燈泡不是相干光源，故現(xiàn)象為C。 答案　C 2.下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是(　　) A.單縫的作用是獲得頻率保持不變的相干光源 B.雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源 C.光屏上相距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋 D.照射單縫的單色光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越寬 解析　單縫的作用是產(chǎn)生一個(gè)線光源，兩

16、個(gè)頻率相同的光源稱為相干光源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；雙縫的作用是產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)情況相同的相干光源，選項(xiàng)B正確；路程差等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；頻率越高，波長(zhǎng)越短，條紋寬度越窄，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 3.用a、b兩種單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖1所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射形成的，圖乙是b光照射形成的，則關(guān)于a、b兩束單色光，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖1 A.a光的頻率比b光的大 B.在水中a光傳播的速度比b光的大 C.水對(duì)a光的折射率比b光的大 D.b光的波長(zhǎng)比a光的短 解析　從題圖可以看出，a光的條紋間距小，說(shuō)明

17、a光的波長(zhǎng)小，頻率大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，A正確；水對(duì)頻率低的單色光的折射率小，即水對(duì)b光的折射率小，選項(xiàng)C正確；折射率小的光在水中的傳播速度大，即b光在水中的傳播速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 答案　AC 4.一束白光通過(guò)雙縫后在屏上觀察到干涉條紋，除中央白色條紋外，兩側(cè)還有彩色條紋，其原因是(　　) A.各色光的波長(zhǎng)不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋間距不同 B.各色光的速度不同，造成條紋的間距不同 C.各色光的強(qiáng)度不同，造成條紋的間距不同 D.各色光通過(guò)雙縫到達(dá)一確定點(diǎn)的距離不同 解析　各色光的頻率不同，波長(zhǎng)不同，在屏上得到的干涉條紋的寬度不同，各種顏色的條紋相間得到彩色條紋。 答案　A

18、 5.如圖2所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏中央(到兩縫距離相等處)是亮條紋，稱為第零級(jí)亮條紋，緊靠中央亮紋的暗紋稱為第一級(jí)暗紋，那么(　　) 圖2 A.第三級(jí)暗紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍 B.第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍 C.第三級(jí)亮紋到兩縫距離之差為波長(zhǎng)的2倍 D.第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的3倍 解析　產(chǎn)生亮紋的條件為Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0，1，2，3，…) ，第三級(jí)亮紋：k＝3，則Δr＝3λ，故D項(xiàng)正確，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；產(chǎn)生暗紋的條件為Δr＝r2－r1＝(2k－1)×λ(k＝1，2，3，…)，第三級(jí)暗紋：k＝3，則Δr＝(2×3－1)×λ＝λ

19、＝2.5 λ，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 6.用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說(shuō)法中正確的有(　　) A.如果增大單縫到雙縫間的距離，Δx將增大 B.如果增大雙縫之間的距離，Δx將增大 C.如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δx將增大 D.如果換成紅光做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置不變，Δx將增大 解析　根據(jù)公式Δx＝λ可以判斷出λ越大則條紋間距越大，而紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，因此D正確；d增大則Δx減小，因此B錯(cuò)誤；l增大則Δx增大，因此C正確；而單縫到雙縫的距離不影響條紋間距，因此A錯(cuò)誤。 答案　CD 7.如圖3所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，

20、若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則(　　) 圖3 A.不再產(chǎn)生干涉條紋 B.仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置不變 C.仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向上移 D.仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向下移 解析　本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)S后，沒(méi)有改變傳到雙縫的光的頻率，因此S1、S2射出的仍是相干光，則單縫S發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移。 答案　D 8.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S

21、的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)的第一條亮條紋，如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，已知紅光波長(zhǎng)大于綠光波長(zhǎng)，綠光波長(zhǎng)大于藍(lán)光波長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖4 A.O點(diǎn)是紅光的亮條紋 B.紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方 C.O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋 D.藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方 解析　由于O點(diǎn)到雙縫的光程差為零，所以為各種色光的亮條紋，A正確；P點(diǎn)由于是綠光的第一條亮條紋，紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距，因此B正確；同理可知，C、D錯(cuò)誤。 答案　AB 9.某同學(xué)用單色光

22、進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖5甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖乙所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(　　) 圖5 A.減小光源到單縫的距離 B.減小雙縫之間的距離 C.減小雙縫到光屏之間的距離 D.換用頻率更高的單色光源 解析　改變條件后亮條紋之間的間距變大，由公式Δx＝λ可知，要使Δx增大，可增大雙縫到光屏之間的距離l，C錯(cuò)誤；減小雙縫之間的距離d，B正確；換用波長(zhǎng)更長(zhǎng)，即頻率更低的單色光，D錯(cuò)誤；改變光源到單縫的距離不會(huì)改變?chǔ)，A錯(cuò)誤。 答案　B 10.某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，這可能是由于(　　

23、) A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大 B.沒(méi)有安裝濾光片 C.單縫與雙縫不平行 D.光源發(fā)出的光束太強(qiáng) 解析　安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要注意：光束的中央軸線與遮光筒的軸線要重合，光源與光屏正面相對(duì)，濾光片、單縫和雙縫要在同一高度，中心位置在遮光筒軸線上，單縫與雙縫要相互平行，才能使實(shí)驗(yàn)成功。當(dāng)然還要使光源發(fā)出的光束不致太暗。綜上所述，可知選項(xiàng)A、C正確。 答案　AC 11.某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得第一級(jí)明條紋和第三級(jí)明條紋相距4.0×10－3 m，若雙縫片間距為0.1 mm，縫到屏的距離為l＝0.4 m，則光波的波長(zhǎng)為(　　) A.8.0×10－8 m B.5.0×10－7 m

24、 C.1.5×10－8 m D..1.0×10－7 m 解析　由公式Δx＝λ有λ＝，Δx＝＝2×10－3 m，l＝0.4 m， d＝0.1 mm＝10－4 m，得λ＝5.0×10－7 m。 答案　B 12.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)按照題目要求回答下列問(wèn)題。 ①甲、乙兩圖都是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是________。 ②將下表中的光學(xué)元件放在圖丙所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，并用此裝置測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。 元件代號(hào) A B C D E 元件名稱 光屏 雙縫 白光光源 單縫 透紅光的濾光片 將白光光源C放在光具

25、座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表格中光學(xué)元件的排列順序應(yīng)為_(kāi)_______。(填寫元件代號(hào)) ③已知該裝置中雙縫間距d＝0.50 mm，雙縫到光屏的距離L＝0.50 m，在光屏上得到的干涉圖樣如圖丁所示，分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖戊所示，則其示數(shù)為_(kāi)_______ mm；在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖己所示。由以上所測(cè)數(shù)據(jù)可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______ m。 圖6 解析?、俑缮鏃l紋是相互平行、寬度相同的明暗相間的條紋。 ②略。 ③由戊、己兩圖可以看出，A、B兩條紋之間的距離為xAB＝115.75 mm－111.10 mm＝4.65 mm。從丁圖可以看出A、B間的距離等于7個(gè)條紋寬度，故Δx＝，再由Δx＝λ可得此單色光的波長(zhǎng)。 答案?、偌住、贑EDBA?、?11.10　6.6×10－7 13