题目内容

18．某同学利用图1中装置做“用双缝干涉测光的波长”实验，
（1）下列说法中正确的是A
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C．换一个双缝间距离较大的双缝，干涉条纹间距变宽
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
（2）实验用的光具座上所带的测量头是游标卡尺，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图2甲），游标卡尺的示数如图2（a）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图2乙），游标卡尺的示数如图2（b）所示，由此知相邻条纹间距为1.325mm．已知双缝间距为d=0.50mm，从双缝到屏的距离为L=1.000m，可求得所测光的波长为6.63×10-7m（保留3位有效数字）．

（3）实验中．当使用波长为6×10-7 m的橙色光做实验时，屏P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹，若使用波长为4×10-7 m的紫光重复上述实验，则B
A．P和P1都是明纹
B．P是明纹，P1是暗纹
C．P是暗纹，P1是明纹．

分析 （1）根据双缝干涉条纹的间距公式判断干涉条纹间距的变化．
（2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
根据△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$，求出相邻条纹的间距，结合条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，求出这种色光的波长．
（3）当光屏上的点到双缝的光程差是波长的整数倍时，出现明条纹；当光程差是半波长的奇数倍时，出现暗条纹．

解答 解：（1）A、根据△x=$\frac{L}{d}$λ知，将屏移近双缝，则L减小，所以干涉条纹间距变窄．故A正确．
B、将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹间距不变．故B错误．
C、根据△x=$\frac{L}{d}$λ知，换一个两缝之间距离较大的双缝，d增大，则干涉条纹间距变窄．故C错误．
D、去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹．故D错误．
故选：A．
（2）游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；
10分度精确度为0.1mm，图3中游标尺第4刻线与主尺刻线对齐，故读数为：11mm+0.1m×4=11.4mm；
图4中游标尺第7刻线与主尺刻线对齐，故读数为：16mm+0.1m×7=16.7mm；
故条纹间距为：△x=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$=1.325mm；
根据双缝干涉的条纹间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，解得：λ=$\frac{△x•d}{L}$≈6.63×10-7m
（3）P0点到双缝的路程差为0，出现明条纹．用600nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹，
则$\frac{△x}{\frac{{λ}_{1}}{2}}$=2，解得：△x=λ1=600nm，则$\frac{△x}{\frac{{λ}_{2}}{2}}$=3，可知P1点是暗条纹．故B正确，A、C、D错误；
故答案为：（1）A； （2）1.325，6.63×10-7；（3）B．

点评 本题关键会用游标卡尺读数，不需要估读；同时要能根据双缝干涉的条纹间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ列式分析求解，不难．
解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，以及掌握双缝干涉的条纹间距公式，并能灵活运用．
解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加，振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱．通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件．

练习册系列答案
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D．每个电荷的电量和两电荷间距都增加相同倍数时，作用力不变

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