题目内容

20.在“用双缝干涉测光的波长”实验中:

(1)分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比△x1>△x2(填“>”“<”或“=”);
(2)若实验中双缝之间的距离为1.50mm,双缝到屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第4条亮条纹中心间的距离为0.980mm,则该光的波长为490nm;
(3)若实验中,将单缝s从双缝s1、s2的中央对称轴的位置稍微向下移动(如图2),则D.
A.不会出现干涉条纹
B.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置不变
C.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置略上移
D.仍然产生干涉条纹,且中央亮纹的位置略下移.

分析 (1)首先判断红光和绿光的波长关系,结合公式△x=$\frac{L}{d}$λ即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2之间的关系,对题干中的数据先进行单位换算,
(2)利用公式△x=$\frac{L}{d}$λ,结合双缝间的距离,即可计算出该光的波长;
(3)当路程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹.中央P点分别通过双缝到S的路程差为零,抓住该规律判断中央亮纹位置的移动.

解答 解:(1)红光的波长大于绿光的波长,由公式△x=$\frac{L}{d}$λ,可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1>△x2,
(2)x=0.980mm=0.98×10-3m,d=1.50mm=1.50×10-3m,L=1.00m;
由公式△x=$\frac{L}{d}$λ,得:λ=$\frac{d•△x}{L}$=$\frac{1.5×1{0}^{-3}×0.98×1{0}^{-3}}{(4-1)×1.00}$=4.9×10-7m=490nm;
(3)在双缝干涉实验中,若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动,通过双缝S1、S2的光任是相干光,仍可产生干涉条纹,中央亮纹的位置经过s1、s2到s的路程差任等于0.ss1<ss2,ss1+s1p=ss2+s2p那么s1p>s2p,中央亮纹P的位置略向下移.
故D正确,A、B、C错误.
故答案为:(1)>;(2)490;(3)D.

点评 对于该题,要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系,了解公式△x=$\frac{L}{d}$λ个物理量的含义,会应用该公式进行相关的计算和定性的分析,解答问题时,要注意单位的换算;解决本题的关键知道当路程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹.

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