用双缝干涉测光的波长

1.(多选)做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,一同学在光屏上隐约看到亮光,根本无法看见明暗相间的条纹,其原因可能是( )
A.光源的高度不合适 B.没有放入滤光片
C.单缝和双缝不平行 D.单缝和双缝的前后位置放反了
ACD [安装实验器材时要注意:光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝和双缝要在同一高度,中心位置在遮光筒轴线上,单缝在前,双缝在后,单缝与双缝要相互平行,才能使实验成功.综上可知,A、C、D正确.]
2.(2015·全国卷Ⅰ·34(1))在双缝干涉实验中,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Δx1,与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1________Δx2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.
解析 根据公式Δx=λ,红光波长大于绿光波长,因此Δx1>Δx2.根据题意,条纹间距Δx= mm=2.1 mm,所以d==3.00×10-4 m=0.300 mm.
答案 > 0.300 mm
3.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.
(1)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________和________.
(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为________mm.
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,由计算式λ=________,求得所测红光波长为________nm.
解析 (1)通过滤光片获得单色光,通过单缝获得线光源,通过双缝获得相干光,故最佳顺序为E、D、B.
(2)单缝和双缝间距为5~10 cm,使单缝与双缝相互平行.
(3)题图丙中固定刻度读数为13.5 mm,可动刻度读数为37.0×0.01 mm.二者相加为13.870 mm,图乙中的读数为2.320 mm,所以Δx= mm=2.310 mm.
(4)根据Δx=λ,得λ=Δx,代入数据得λ=660 nm.
答案 (1)E、D、B (2)见解析 (3)13.870 2.310 (4)Δx 660