Question

17．“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示．
（1）测量头由分划板、目镜、手轮等构成，如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x₁．转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x₂如图丙所示，则读数x₂=1.700mm；已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，计算波长的公式λ=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{3L}$（用题目中给出的字母表示）；

（2）下述现象中能够观察到的是AC
A．将滤光片由绿色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．增大双缝与屏的距离，干涉条纹间距变窄
E．去掉滤光片后，干涉现象消失．

Answer 1

分析 螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，求出波长．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ比较干涉条纹的间距变化．

解答 解：（1）测第四条时固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0=0.200mm，
所以最终读数为1.700mm．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，得：
λ=d•$\frac{△x}{L}$=$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{3L}$．
（2）A、将滤光片由绿色的换成红色的，波长变长，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，知条纹间距增大，故A正确；
B、将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；
C、换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，知条纹间距减小．故C正确．
D、增大双缝与屏的距离，即L变大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ，知条纹间距增大，故D错误；
E、去掉滤光片后，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同干涉后形成的条纹间距不同，在屏上形成彩色条纹，故E错误．
故答案为：（1）1.700； $\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）d}{3L}$；  （2）AC．

点评 解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
根据双缝干涉条纹的间距公式计算波长．
本题考查光波的干涉条纹的间距公式，应牢记条纹间距的决定因素，不要求定量计算，但要求定性分析．