题目内容

如图所示,甲表示单缝,乙表示双缝,用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹),如图丙、丁所示.下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是(  )
分析:根据双缝干涉条纹间距△x=
Lλ
d
,可判定哪个图样是双缝干涉,它们的波长又有什么关系;根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大,越向两侧宽度越小,而波长越大,中央亮条纹越粗进行判断.
解答:解:A、根据单缝衍射条纹间距不等,而双缝干涉条纹间距相等,则有A正确;
B、根据明显的衍射现象条件可知,当单缝S越窄时,越容易观察到对应的明暗条纹,故B错误;
CD、在波的干涉中,干涉条纹的间距△x=
Lλ
d
,由公式可得,条纹间距与波长、缝屏之间的距离成正比,与双缝间的距离d成反比,故C正确,D错误.
故选:AC
点评:本题考查光波的干涉与衍射的区别与联系,理解明显衍射现象的条件,掌握干涉条纹的间距公式,应牢记条纹间距的决定因素,不要求定量计算,但要求定性分析.
练习册系列答案
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(1)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针Pl、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
①设AB的长度为L1,AO的长度为L2,CD的长度为L3,DO的长度为L4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量
L1和L3
L1和L3
,则玻璃砖的折射率可表示为
n=
L1
L3
n=
L1
L3
.
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将
偏大
偏大
 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)(10分)在用双缝干涉测光的波长实验中,准备了下列仪器:
A.白炽灯    B.双窄缝片    C.单窄缝片     D.滤色片 E.毛玻璃光屏
①把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的顺序是
ADCBE
ADCBE
(填字母).
②在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中相邻两条亮纹a、b的位置可利用测量头上的千分尺确定,如图所示.其中表示a纹位置(甲图)的千分尺的读数为
1.735
1.735
mm.
③如果上述实验中双缝与光屏间距为1m,所用双窄缝片是相距0.18mm规格的双窄缝片,则实验中所用单色光的波长为
523
523
nm.

(1)用双缝干涉测光的波长,实验装置如图所示,已知单缝与双缝间的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,双缝间距为d,用测量头来测量亮纹中心的距离,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。

 (a)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时的读数x1=_____mm,对准第4条时的读数x2=_____mm;

 (b)计算波长λ的表达式为λ=_____(用符号表示)

 (2)用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时:

 ①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd,因不慎碰动了玻璃砖,使它向ab方向平移了一点,如图甲所示,以后的操作都正确无误,但在画光路图时仍以ab和cd为分界面,则测得的折射率n的值将不受影响。

 ②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面,画出的a’b’和c’d’都比实际的分界面向外侧平移了一些,如图所示,后来的操作都正确,但在画光路图时仍以a’b’和c’d’为分界面,则测得的折射率n的值将偏小。

 ③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误,但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行,如图丙所示,则测得的折射率n的值将偏大。

 上述说法中正确的是(    )

 A.①和② B.①和③ C.②和③ D.③

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