Question

8．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

（1）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，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A．
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数13.870mm，求得相邻亮纹的间距△x为2.310mm．
（3）为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以B．
A．增大单缝和双缝之间的距离
B．增大双缝和光屏之间的距离
C．将红色滤光片改为绿色滤光片
D．增大双缝之间的距离．

Answer 1

分析 （1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后面是光屏．
（2）游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数；根据△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5}$求出相邻亮纹的间距；
（3）增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离由△x=$\frac{L}{d}$λ分析即可．

解答 解：（1）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：C、E、D、B、A．
（2）游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数；
故x₁=2mm+0.1mm×32.0=2.320mm；
x₂=13.5mm+0.1mm×37.0=13.870mm；
相邻亮纹的间距△x=$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5}$=$\frac{13.870-2.320}{5}$=2.310mm；
（3）依据双缝干涉条纹间距规律△x=$\frac{L}{d}$λ，可知：
A、△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；
B、增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确；
C、绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误；
D、增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．
故选：（1）D，B；
（2）13.870，2.310； （3）B．

点评 解决本题知道获取单色的线光源，让白光通过滤光片和单缝．本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；第三问要会用游标卡尺读数；
同时考查了双缝干涉实验的原理图，影响条纹间距的因素，记住公式，难度不大．