1、实 验 十 六 用双缝干涉测光的波长 突破点 ( 一 ) 实验 原理与操作 例 1 在 “ 用双缝干涉测光的波长 ” 的实验中，实验装置如图所示。 ( 1) 某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的是 ( ) A 灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B 干涉条纹与双缝垂直 C 干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D 干涉条纹的间距与光的波长有关 ( 2) 当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为 _ m m 。 ( 3) 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间
2、距 x时，测量值 _ 实际值。 ( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 解析 ( 1) 为了获得清晰的干涉的亮条纹， A 正确；干涉条纹与双缝平行， B 错误；干涉条纹的间距 x ld 与单缝宽度无关， C 错误， D 正确。 ( 2) 手轮的读数为 0.5 m m 20.0 0.01 m m 0. 700 m m 。 ( 3) 条纹与分划板不平行时，实际值 x 实 x 测 c o s ， 为条纹与分划板间的夹角，故 x 实 x 测 。 答案 ( 1) A D ( 2) 0.7 00 ( 3) 大于 集训冲关 1 在观察光的双缝干涉现象的实验中： ( 1) 将激光束照在如图乙所
3、示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的 _ 。 ( 2) 换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将 _ ；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_( 以上均选填 “ 变宽 ”“ 变窄 ” 或 “ 不变 ” ) 。 解析： ( 1) 双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹， A图正确。 ( 2) 根据 x ld 知，双缝间的距离 d 减小时，条纹间距变宽；当双缝到屏的距离 l 减小时，条纹间距变窄。 答案： ( 1) A ( 2) 变宽 变窄 2. 在 “ 观察光的干涉现象 ” 的实验中，将两片刀 片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上
4、划出不同 间隙的双缝；按如图所示的方法，让激光束通 过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。 ( 1) 保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距 _( 填 “ 越大 ” 或 “ 越小 ” ) 。 ( 2) 保持双缝的间隙不变，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距 _( 填 “ 越大 ” 或 “ 越小 ” ) 。 ( 3) 在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时 _ _( 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ) 。 ( 4) 在该实验中，若所用激光的波长为 5.3
5、00 10 7m ，屏上 P 点距双缝 S1和 S2的路程差为 1.855 10 6m ，则在这里出现的应是_( 填 “ 亮条纹 ” 或 “ 暗条纹 ” ) 。 解析： (1) 由 x ld 可知双缝间隙 d 越小，屏上明暗相间的条纹间距 x 越大。 (2) 由 x ld 可知，光屏到双缝的距离 l 越大，明暗相间的条纹间距 x 越大。 (3) 由 x ld 可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小。 (4) 屏上 P 点距双缝 S1和 S2的路程差为所用激光的波长的 3.5倍，所以 P 点应出现暗条纹。 答案： ( 1) 越大 ( 2) 越大 ( 3) 小 ( 4) 暗条纹 突破点 ( 二 ) 数据处理与误差分析 例 2 ( 2018 湖北八校联考 ) 在 “ 用双缝干涉测光的波长 ”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 ( 1) 图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 _ 。 ( 2) 将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 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，表示各光学元件的排列顺序应为 _ _ _ _ 。 ( 填写元件代号 )
