Question

【题目】单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同。利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量。下图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样，温度升高，金属棒碰撞使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化。在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数。下列说法正确的是（ ）

A. 使用激光波长越短，其它实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽

B. 相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄

C. 相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大

D. 狭缝到光屏距离越大，其它实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大

Answer 1

【答案】C

【解析】对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为，激光波长变短，其他条件不变，则中央聊条纹宽度变窄，A错误；相同实验条件下，金属的膨胀量越大，则单缝距离d越小，中央亮条纹宽度越宽，B错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明单缝的距离变化大，即金属膨胀量越大，C正确；金属的线膨胀系数属于金属的特有属性，与实验装置无关，D错误．