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精英家教网用单色光作如图所示的双缝干涉实验时,位置的调节很难作的完全精确.
(1)如果光源前狭缝S(看作线光源)的位置向中线OO'的一侧偏离了一个小距离,则与调节精确时相比,观察屏E上条纹间距
 
.(回答变大,变小或不变)
(2)如果观察屏E(垂直于图面)与它的正确位置成一个小角度,则与调节精确时相比,屏上条纹间距
 
.(回答变大,变小或不变)
分析:用单色光做双缝干涉实验时,相邻干涉条纹之间的距离△x=
L
d
λ,故波长λ越大,屏上相邻条纹间的距离△x越大,屏与双缝之间距离L越小,则屏上相邻条纹间的距离△x越小;用单色光做双缝干涉实验时,若光程差为波长的整数倍,故此处为亮条纹,光程差为半个波长的奇数倍,则为暗条纹.
解答:解:(1)用单色光做双缝干涉实验时,相邻干涉条纹之间的距离△x=
L
d
λ,虽然线光源偏离某一侧一小段距离,但公式中各量没有变化,因此条纹间距也不变;
(2)观察屏E(垂直于图面)与它的正确位置成一个小角度,根据相邻干涉条纹之间的距离△x=
L
d
λ,导致屏与双缝间距变大或变小,则屏上条纹间距可能变大或变小.
故答案为:(1)不变,(2)变大或变小.
点评:用单色光做双缝干涉实验时,相邻干涉条纹之间的距离△x=
L
d
λ,掌握各个物理量的含义是解决此题的重中之重,而“用单色光做双缝干涉实验时,若光程差为波长的整数倍,故此处为亮条纹,光程差为半个波长的奇数倍,则为暗条纹”也是我们必须要掌握的内容.
练习册系列答案
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Ⅰ学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
3

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?
P4
P4

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?
不可以
不可以

Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是
S1与S2间的距离
S1与S2间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
干涉条纹间距
干涉条纹间距
I.如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图.在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b中示数
10.293~10.298
10.293~10.298
mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为
5.2~5.6×10-7
5.2~5.6×10-7
m.(计算波长结果保留二位有效数字).

II.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻RG=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示中的a、b两个参考实验电路,
其中合理的是
b
b
;在该电路中,为了操作方便且能准确进行测量,滑动变阻器应选
D
D
(填写器材之前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可得电池的电动势E=
1.48±0.02
1.48±0.02
V,内阻r=
0.75~0.84
0.75~0.84
Ω.

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