雙縫干涉測波長實驗裝置

A. 在「用雙縫干涉測量光的波長」的實驗中（實驗裝置如圖甲所示，且實驗裝置已經完全調試好）（1）下列說法

①A、調節光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，不需放單縫和雙縫．故A錯誤．
B、測量某條干涉亮紋位置時，應使測微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對齊．故B正確．
C、n條亮紋之間有n-1個間距，相鄰條紋的間距△x=

a

n?1

．故C正確．
D、如果把該裝置中的雙縫去掉，變成單縫衍射，通過目鏡就觀察能看到明暗相間的條紋，故D錯誤；
本題選錯誤的，故選：AD．
②螺旋測微器的讀數等於：1.5mm+0.01×47.0mm=1.970mm．
故答案為：AD，1.970．

B. 在「用雙縫干涉測量光的波長」的實驗中，實驗裝置如圖所示．（1）在光具座上放置的光學元件依次為A光源、

（1）本來實驗單縫必須形自成線光源，h應該在1mm以下，再根據雙縫干涉條紋間距公式，d越小，L越大，條紋間距越大，越清晰，
故答案為：波光片、單縫、雙縫；
（2）游標卡尺讀數將主尺的數與游標尺的數相加即可，不需估讀．故x_A=11mm+0.1mm=11.1mm；x_B=15mm+0.6mm=15.6mm；
△x=

4.5mm

6

=0.75mm
（3）如果測量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋不在同一方向上，條紋間距測量值偏大，根據雙縫干涉條紋的間距公式△x=

L

d

λ，待測光的波長測量值也是偏大．
故答案為：（1）波光片，單縫，雙縫；（2）11.1，15.6，0.75；（3）大於．

C. 用雙縫干涉測光的波長．實驗裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離L 1 =100mm，雙縫與屏的距離L 2

（1）測第一條時固定刻度讀數為2mm，可動刻度讀數為0.01×19.0=0.190mm，所以最終讀數為2.190mm． 測第二條時固定刻度讀數為7.5mm，可動刻度讀數為0.01×37.0=0.370mm，所以最終讀數為7.870mm． （2）根據雙縫干涉條紋的間距公式△x= L d λ得： λ=d? △x L =0.25×10 -3 × 7.870-2.190 (4-1)×7 =6.76×10 -7 m． 故答案為：（1）2.190，7.870；（2）6.76×10 -7

D. 用雙縫干涉測量光的波長的實驗中實驗裝置如圖甲所示某同學經過粗略的調試後出

（ 1 ）濾光片、單縫和雙縫。 （ 2 ）螺旋測微器的讀數為 1.179mm ~1.181mm 。 （ 3 ）相鄰兩條亮（暗）紋間的距離：

E. 「用雙縫干涉測光的波長」的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．（1）某同學以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進

（1）解：a、b、在用狹縫觀察以線狀白熾燈為光源的光的干涉現象時狹縫必需與燈回絲平行，這時干涉答條紋與狹縫平行，狹縫與燈絲垂直時觀察不到明顯的干涉條紋．故a正確而b錯誤．
c、干涉條紋的間距公式為：△x＝

L

d

λ；條紋間距與縫寬無關，故c錯誤．
d、干涉條紋的間距公式為：△x＝

L

d

λ；波長越大條紋間距越大．故d正確．
故選ad．
（2）讀數為：0.5mm+0.01mm×20.2mm=0.702mm；
（3）如果測量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋不在同一方向上，條紋間距測量值△x偏大；
根據干涉條紋的間距公式為△x＝

L

d

λ，波長測量值也是偏大；
故答案為：（1）ad；（2）0.702；（3）大於．

F. 在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中，裝置如圖1，雙縫間的距離d=3mm（1）若測定紅光的波長，應選用_____

（1）若測定紅光的波長，就要讓紅色光通過狹縫，所以應選用紅色的濾光片；根據雙縫干涉條紋的間距公式△x＝

L

d

的公式可得，需要測量的物理量有：雙縫到屏的距離L和n條條紋間距a．
（2）由已知：L=0.70m，由讀數得：a₁=0，a₅=0.650mm=6.5×10^-4m
則有：△x＝

a5?a1

n?1

＝

6.5×10?4m

5?1

＝1.625×10?4m
得：λ＝

△x?d

L

＝

1.625×10?4×3×10?3

0.70

m＝7×10?7m
故答案為：（1）紅、雙縫到屏的距離L和n條條紋間距a．
（2）紅光的波長是7×10^-7m．

G. 如圖所示是利用雙縫干涉測定綠光波長的實驗裝置，濾光片的作用是______，單縫的作用是______，如果用綠光

濾光片的作用是使入射光變成單色光，單縫的作用是使入射光變成線光源，雙縫的作用是形成相干光源．
實驗中需調整光源、單縫、雙縫、屏、遮光筒達到共軸．
根據△x=

L

d

λ，
A、如果增大單縫到雙縫間的距離，△x將不變，A錯誤；
B、如果增大雙縫之間的距離d，△x將減小，故B錯誤；
C、如果增大雙縫到光屏之間的距離L，△x將增大，C正確；
D、如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，△x將不變．
故選：C．
故答案為：使入射光變為單色光；使入射光變成線光源；C．

H. 某同學在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中，實驗裝置如圖甲所示．使用的雙縫的間距為d=0.025cm．實驗時

乙圖中，螺旋測微器的固定刻度讀數為1mm，可動刻度讀數為0.01×12.8mm=0.128mm，則最終讀數為1.128mm．
丙圖中，螺旋測微器的固定刻度讀數為5.5mm，可動刻度讀數為0.01×38.0mm=0.380mm，則最終讀數為5.880mm．
相鄰條紋間距△x＝

x2?x1

4

，
根據△x＝

L

d

λ得，λ＝

△xd

L

=

(x2?x1)d

4L

．
代入數據得，λ＝

(5.880?1.128)×10?3×0.025×10?2

4×0.5

=5.94×10^-7m．
故答案為：1.128，5.880，

(x2?x1)d

4L

，5.94×10^-7．

I. 在「用雙縫干涉測量光的波長」實驗中，實驗裝置如圖1所示．（1）實驗裝置中①②③處依次放置的器材應為__

（1）為獲取單色線光源，白色光源後面要有濾光片、單縫、雙縫．
（2）本實驗單縫必須形成線光源，h應該在1mm以下，再根據雙峰干涉條紋間距公式△x=

L

d

λ，當d越小，L越大，條紋間距越大，越清晰，故選：A；
（3）圖2的讀數，螺旋測微器固定刻度讀數為2.0mm，可動刻度讀數為32.0×0.01mm，兩者相加為x₂=2.320mm．
因測量頭的讀數x₁=10.60mm，所以△x=

10.60?2.320

6?1

mm=1.656mm．
根據△x=

d

l

λ
知λ=

d△x

l

代入數據得：λ=

0.2×10?3×1.656×10?3

0.8

=4.1×10^-7m．
故答案為：（1）B；（2）A；（3）2.320，4.1×10^-7．

J. 用雙縫干涉測光的波長．實驗裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700

（1）對准第1條時讀數為：x₁=2mm+0.01×19.0mm=2.190mm，對准第4條時讀數為：x₂=7.5mm+0.01×36.8mm=7.868mm．
（2）相鄰條紋的間距為：△x＝

x2?x1

3

＝

7.868?2.190

3

＝1.89mm，
根據△x＝

L

d

λ得波長為：λ＝

△xd

L2

＝

1.89×10?3×0.25×10?3

0.7

m=676nm．
（3）根據△x＝

L

d

λ得要使條紋變稀疏，則減小雙縫間距，增大雙縫到屏的距離，或增大入射光的波長．故選：C．
故答案為：（1）2.190，7.868；（2）676；（3）C