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(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭...

(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的________相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在________(选填A”、“BC”)点会出现暗条纹.

(2)在上述杨氏干涉实验中,若单色光的波长λ=5.89×107 m,双缝间的距离d=1 mm,双缝到屏的距离l=2 m.求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距.

 

频率,C; 【解析】 (1)要形成光的干涉,两列光的频率应该相同,在题图所示的干涉区域放置光屏,波峰与波谷相遇的C点会出现暗纹. (2)相邻的亮条纹的中心间距 Δx= 由题意知,亮条纹的数目n=10 则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距L= 代入数据得L=1.178×10-2 m  
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考点分析:
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现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列最佳顺序应为C________A.

(2)本实验的步骤有:

①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;

③用米尺测量双缝到屏的距离;

④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离.

在操作步骤②时还应注意________________.

(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图乙所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图丙中手轮上的示数为______ mm,求得相邻亮条纹的间距Δx______ mm

(4)已知双缝间距d2.0×104 m,测得双缝到屏的距离l0.700 m,由计算式λ________,求得所测红光波长为________ nm

 

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用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.25mm.双缝到毛玻璃屏间距离L的大小也由图中毫米刻度尺读出(如图所示),实验时先移动测量头(如图所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图所示),并记下螺旋测微器的读数x1(如图所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图所示),由以上测量数据可求得该单色光的波长.

图示中双缝的位置L1__________mm,毛玻璃屏的位置L2__________mm,螺旋测微器的读数x1__________mm,螺旋测微器的读数x7__________mm,请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式__________

 

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如图所示,在双缝干涉实验中,已知SS1=SS2,且S1S2到光屏上P点的路程差Δs=1.5×10-6m.

(1)Sλ=0.6 μm的单色光源时,在P点处将形成_____条纹.

(2)Sλ=0.5 μm的单色光源时,在P点处将形成 _____ 条纹.(均选填明或暗)

 

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利用双缝干涉测光的波长实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离L=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中AB位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:

1)分划板在图中AB位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1 mmxB=_______mm;相邻两条纹间距Δx=_________mm

2)波长的表达式λ=_________(用ΔxLd表示),该单色光的波长λ=_________m

3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将____(填变大不变变小)。

 

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在利用双缝干涉测光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图A所示)将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3……等明纹,最终与明纹6中心对齐,分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中BC所示(游标卡尺为10分度),则图B对应的读数为________m,图C对应的读数为________ m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00cm,由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.在实验中,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到清晰的明暗相间的条纹,看到的是模糊不清的条纹,造成这种情况的最可能的原因是_______________________________

 

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