Question

10．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示，用以测量光的波长．

（1）下列说法正确的是CDEF
A．如图a、b、c依次为滤光片、双缝、单缝
B．调节时应尽量使各器材在一条直线上，单缝与双缝相互垂直
C．将滤光片由红色的换成紫色的，干涉条纹间距变窄
D．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变
E．增大双缝之间的距离，干涉条纹间距变窄
F．去掉滤光片后，屏上仍有条纹，并且中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹
（2）小丁和小新两同学通过目镜分别看到如图乙、丙两种情况的清晰条纹，他们没有进一步调节就直接进行测量，并据公式算出波长．由于条纹倾斜对测量结果的影响，下列说法正确的是A
A、图乙的测量得到的波长准确
B、图乙的测量得到的波长偏大
C、图丙的测量得到的波长准确
D、图丙的测量得到的波长偏小
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数2.320mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹的中心对齐，手轮上的示数18.400mm．已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离L为0.800m，求得所测光波长为670nm．

Answer 1

分析 （1）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ 比较干涉条纹的间距变化．
（2）干涉条纹要与分划板中心刻线对齐
（3）根据△x=$\frac{{a}_{2}^{\;}-{a}_{1}^{\;}}{6}$求出条纹间距，根据双缝干涉条纹的间距公式求出光波的波长．

解答 解：（1）A、如图a、b、c依次为滤光片、单缝、双缝，故A错误；
B、调节时应尽量使各器材在一条直线上，单缝与双缝相互平行，故B错误；
C、将滤光片由红色的换成紫色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ 知条纹间距减小，故C正确；
D、将单缝向双缝移动一小段距离后，不影响干涉条纹间距，故D正确；
E、增大双缝之间的距离，d变大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ知条纹间距减小，故E正确．
F、去掉滤光片后，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同干涉后形成的条纹间距不同，在屏上形成彩色条纹，故F正确；
故选：CDEF．
（2）干涉条纹要与分划板中心刻线对齐，故A正确；
（3）根据△x=$\frac{L}{d}$λ得，λ=$\frac{△xd}{L}$=$\frac{2.32×1{0}_{\;}^{-3}×2×1{0}_{\;}^{-4}}{0.8}$=6.7×$1{0}_{\;}^{-7}$m=670nm．
故答案为：（1）CDEF，（2）A，（3）670

点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ．