题目内容

13．利用所学物理知识解答问题：
（1）如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏．下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是BC
A．增大③和④之间的距离  
B．增大④和⑤之间的距离
C．将绿色滤光片改成红色滤光片  
D．增大双缝之间的距离
（2）如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是②，③（填数字代号）．
（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示．则相邻两亮条纹的间距是1.61mm．
（4）如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是5.37×10-7m．（取三位有效数字）

分析 （1）根据双缝干涉条纹的间距公式得出增加相邻亮纹（暗纹）间的距离的方法．
（2）将灯泡换成激光光源，激光的单色性好，不需要滤光片．
（3）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需要估读一位，再依据△x=$\frac{{x}_{n}-{x}_{1}}{n-1}$．
（4）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ求出光波的波长．

解答 解：（1）根据△x=$\frac{L}{d}$λ知，为增大相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取增大双缝到光屏的距离、减小双缝间距离、或增大入射光的波长，而单缝与双缝间距不会影响条纹间距．故BC正确，AD错误．
（2）将灯泡换成激光光源，激光的单色性好，不需要滤光片与单缝，即为②与③．
（3）图乙中固定刻度读数为0.0mm，可动刻度读数为0.01×4.5=0.045mm，所以最终读数 x1=0.045mm．
图丙中固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×3.5=0.035mm，所以最终读数 x10=14.535mm．
根据△x=$\frac{14.535-0.045}{10-1}$=1.61mm；
（4）相邻干涉条纹的间距△x=1.61mm=1.61×10-3m
由△x=$\frac{L}{d}$λ得 λ=$\frac{△x•d}{L}$=$\frac{1.61×1{0}^{-3}×0.3×1{0}^{-3}}{0.9}$=5.37×10-7m
故答案为：
（1）BC；（2）②③；（3）1.61；（4）5.37×10-7

点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，不需估读．以及掌握条纹间距公式，注意相邻亮条纹间距的求解是解题的关键．

练习册系列答案
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