当前位置:首页 >> 理化生 >>

13.4实验:用双缝干涉测光的波长


潍坊学大教育培训

第四讲

实验:用双缝干涉测光的波长

1. 用绿光做双缝干涉实验, 观察到一组干涉条纹. 在以下条件下, 条纹将如何变化? (1)加大缝与光屏间距 l. (2)减小双缝间距 d. (3)将绿光改为红光. (4)将整个装置放入水中. (5)用遮光板挡住双缝上半部. (6)用遮光板挡住其中一条缝. 答案

(1)条纹变宽,因为 l 变大

(2)条纹变宽,因为 d 变小 (3)条纹变宽,因为 λ 红>λ 绿 λ (4)条纹变窄,因为 λ 在水中比在空气中小,λ′=n (5)干涉条纹长度变短 (6)出现衍射条纹 2.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图①所示,激 光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端 装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮点,如下图 ②中的黑点代表亮点的中心位置.

-1-

潍坊学大教育培训

(1)这个现象说明激光具有________性. (2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长,据资料介绍,如 果双缝的缝间距离为 a,双缝到感光片的距离为 l,感光片上相邻两光 ab 点间的距离为 b,则激光的波长 λ= l . 该同学测得 l=1.0000m、 缝间距 a=0.220mm, 用带十分度游标的 卡尺测感光片上的点的距离时,尺与点的中心位置如图②所示. 图②中第 1 到第 4 个光点的距离是________mm.实验中激光的波 长 λ=________m.(保留两位有效数字) (3)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将 ________. 解析 (1)这个现象是光的干涉现象.干涉现象是波独有的特征,

所以说明激光具有波动性. (2)由游标卡尺的读数原理知第 1 到第 4 个光点的距离是 8.5mm. 由题意知 b= 8.5 mm,a=0.220mm,l=1.0000m, 3

ab 所以波长 λ= l =6.2×10-7m. ab (3)蓝光波长小于红光波长,由 λ= l 知,相邻两光点间距离变小. 答案 (1)波动
-2-

潍坊学大教育培训

(2)8.5 6.2×10-7 (3)变小 3.在利用双缝干涉测定光波波长时,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,移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时, 如图①所示,将此明纹记为 1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右 移动,依次经过 2,3……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②、③所示(游标卡 尺为 10 分度),则图②对应的读数为________m,图③对应的读数为 ________m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为 60.00 cm,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,看不到明暗相 间的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是 ____________________________________________________________ ____________. 解析 图②对应读数为 1.94×10-2m.

图③对应的读数为 2.84×10-2m. l 根据公式 Δx=dλ,得

-3-

潍坊学大教育培训

Δxd λ= l =

0.2×10-3×?2.84×10-2-1.94×10-2?× 60.00×10-2

1 5 m

=6.00×10-7m. 若粗调后看不到干涉条纹,只看到一片亮区,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.如图所示,用单色光做双缝干涉实验时,若单缝 S 从双缝 S1、 S2 的中央对称轴位置处稍微向上移动则( )

A.不再产生干涉条纹 B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹 P 的位置不变 C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹 P 的位置略向上移 D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹 P 的位置略向下移 解析 同一单缝 S 发出的光到两缝 S1、S2 形成频率相同的相干光

源,叠加后仍形成干涉条纹,中央亮纹位置不变,因为该点到两缝距 离差为零. 答案 B

5. 用某种单色光做双缝干涉实验时, 已知双缝间距离 d=0.20mm, 双缝到毛玻璃屏间的距离为 L=75.0cm,如图①所示,实验时先转动 如图②所示的测量头上的手轮,使与卡尺游标相连的分划线对准如图

-4-

潍坊学大教育培训

③所示的第 1 条明条纹,此时卡尺的主尺和游标的位置如图⑤所示, 则游标尺上的读数 x1=__________mm,然后再转动,直到对准第 5 条明条纹,如图④所示,此时卡尺的主尺和游标的位置如图⑥所示, 则游标卡尺上的读数 x2=__________mm,由以上已知数据和测量数 据,则该单色光的波长是__________mm.

解析 Δx=

由游标卡尺读数规则读出 x1=0.2mm,x2=9.5mm x2-x1 9.3 = mm 4 n-1

Δx· d 9.3×0.20 λ= L = mm=6.2×10-4mm. 4×750 答案 0.2 9.5 6.2×10-4

6. 用某种单色光做双缝干涉实验时, 已知双缝间距离 d=0.25mm. 双缝到毛玻璃屏间距离 L 的大小也由图中毫米刻度尺读出(如图⑤所 示),实验时先移动测量头(如图①所示)上的手轮,把分划线对准靠近 最左边的一条亮条纹(如图②所示),并记下螺旋测微器的读数 x1(如图
-5-

潍坊学大教育培训

③所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第 7 条亮条 纹并记下螺旋测微器读数 x7(如图④所示), 由以上测量数据可求得该单 色光的波长.

图示中双缝的位置 L1 = __________mm,毛玻璃屏的位置 L2= __________mm,螺旋测微器的读数 x1=__________mm,螺旋测微器 的读数 x7=__________mm, 请用以上测量量的符号表示出该单色光波 长的表达式__________. 解析 螺旋测微器必须估计到千分位.另外在求 λ 值时,需明白

从第一个亮纹中心到第七个亮纹中心,共有 6 个而非 7 个间隔.再根 L a 据公式 Δx= d λ 及 Δx= 可得,其中 n-1=6. n-1 答案 100.0 938.2 0.300 14.700 d?x7-x1? λ= 6?L2-L1?

-6-


相关文章:
13.4实验:用双缝干涉测光的波长
13.4实验:用双缝干涉测光的波长_理化生_高中教育_教育专区。潍坊学大教育培训 第四讲 实验:用双缝干涉测光的波长 1. 用绿光做双缝干涉实验, 观察到一组干涉...
13-4_实验:用双缝干涉测量光的波长
13-4 实验:用双缝干涉测量光的波长基础夯实 1.做“双缝干涉测光的波长”实验时,一同学在光屏上隐约看到亮光,根本无法看见明暗相间的条纹,其原因可能是( A.光源...
13.4实验:用双缝干涉测量光的波长
13.4实验:用双缝干涉测量光的波长_理化生_高中教育_教育专区。第四节 实验:...2.测相邻条纹间距 ?x 时, 用测量头测出 n 条条纹的距离 x,求出相邻条纹的...
高中物理 13.4 实验:用双缝干涉测量光的波长每课一练 新人教版选修3-4
高中物理 13.4 实验:用双缝干涉测量光的波长每课一练 新人教版选修3-4_理化生_高中教育_教育专区。学而思网校 www.xueersi.com 13.4 实验:用双缝干涉测量光的...
13.4 实验 用双缝干涉测量光的波长
13.4 实验 用双缝干涉测量光的波长_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。第 4 节 实验:用双缝干涉测量光的波长 【测控导航】 考点 1.注意事项 2.实验原理...
13.4 实验:用双缝干涉实验测量光的波长学案
13.4 实验:用双缝干涉实验测量光的波长学案_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。洛阳市第八中学高二物理导学案 第十三章 光 第四节:用双缝干涉测量光的波长...
13.4 实验:用双缝干涉测量光的波长
课题13.4 实验: 用双缝干涉测量光 的波长 日期 2013-5-25 (一)知识与技能 1.掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程。 2.观察双缝干涉图样,掌握实验...
13.4.实验用双缝干涉测光的波长
选修3-4 第十三章 光 十三章第 5 节 实验:用双缝干涉测光的波长 实验: 本课时双向细目表 知识点 光的反射和 反射定律 考查角度/考查点 考查角度 考查点...
13-4实验:用双缝干涉测量光的波长
伊宁市四中电子备课教案授课时间: 科课目型物理新课课题 实验: 第三节 实验:用双缝干涉测量光的波长主备人 牛英杰 辅备人 王新伟 买买江 课时数 教学目标 重...
更多相关标签: