题目内容
【题目】在用双缝干涉测光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题.
(1)如图1所示,甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是 .
(2)将下表中的光学元件放在图1的丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.
元件代号 | A | B | C | D | E |
元件名称 | 光屏 | 双缝 | 白光光源 | 单缝 | 透红光的滤光片 |
将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,各光学元件的排列顺序应为 . (填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离l=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图2甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示,则其示数xA=mm;在B位置时游标卡尺如图2丙所示,则相邻两条纹间距△x=mm;
(4)由以上所测数据,可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为m.
(5)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”).
【答案】
(1)甲
(2)EDBA
(3)111.15;0.64 mm
(4)6.4×10﹣7
(5)变小
【解析】解:(1)双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度;衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗,且不等间距;根据此特点知甲图是干涉条纹;(2)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.所以各光学元件的字母排列顺序应为:EDBA;(3、4)游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数;
故xA=111mm+0.05mm×3=111.15mm;
xB=115mm+0.05mm×12=115.60mm;
相邻亮纹的间距:
△x= = ≈0.00064m=0.64mm;
根据公式△x= λ,有:
λ= = =6.4×10﹣7m(5)根据双缝干涉条纹的间距公式△x= λ知,频率变高,波长变短,则干涉条纹间距变小;
所以答案是:(1)甲;(2)EDBA;(3)111.15,0.64 mm;(4)6.4×10﹣7;(5)变小.