Question

4．在观察光的干涉现象的实验中，将两刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上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．
（1）保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越大，屏上明暗相间的条纹间距越小（选填“越大”或“越小”）；
（2）保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越小，屏上明暗相间的条纹间距越小（选填“越大”或“越小”）；
（3）在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用红光做实验时屏上明暗相同的条纹间距比用蓝光做实验时大（选填“大”或“小”）；
（4）若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏的距离为诶1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为15.75mm，则双缝之间的距离为0.2mm．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ判断条纹间距的变化，红光的波长比蓝光长，从而即可求解；
对题干中的数据先进行单位换算，利用公式△x=$\frac{L}{d}$λ即可计算出双缝间的距离．

解答 解：（1）根据△x=$\frac{L}{d}$λ得，双缝的间隙越大，则屏上明暗条纹间距越小．
（2）根据△x=$\frac{L}{d}$λ得，光屏到缝的距离越小，屏上明暗相间条纹间距越小．
（3）根据△x=$\frac{L}{d}$λ知，蓝光的波长比红光的波长短，则用红光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用蓝色光做实验的条纹间距大．
（4）λ=630nm=6.3×10^-7m，△x=$\frac{15.75}{6-1}$mm=3.15×10^-3m
由公式△x=$\frac{L}{d}$λ，
得：d=$\frac{L}{△x}$λ=$\frac{1}{3.15×1{0}^{-3}}×6.3×1{0}^{-7}$m=2×10^-4m=0.2mm．
故答案为：（1）越小，（2）越小，（3）大，（4）0.2．

点评 解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，了解公式△x=$\frac{L}{d}$λ个物理量的含义，会应用该公式进行相关的计算和定性的分析，解答问题时，要注意单位的换算．