第十二章實驗十四知識鞏固練習1．(2022年全國高三模擬)在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用縫間距d＝0.20mm的雙縫屏．從儀器注明規格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同學調整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第一次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示．圖乙(a)中的數字是該同學給各暗紋的編號，此時圖乙(b)中游標尺的讀數x1＝1.16mm.接著再轉動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時圖丙(b)中游標尺上讀數x2＝________mm(2)利用上述測量結果，經計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx＝________mm，這種色光的波長λ＝________mm.【答案】(1)15.02(2)2.316.6×10－4【解析】(1)圖丙(b)中，游標卡尺的主尺讀數為15mm，游標讀數為0.02mm×1＝0.02mm(2)兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx＝eq\f(x2－x1,6)mm＝eq\f(15.02－1.16,6)＝2.31mm，根據Δx＝eq\f(L,d)λ，得λ＝eq\f(Δxd,L)＝eq\f(0.2×10－3×2.31×10－3,700×10－3)m＝6.6×10－7m＝6.6×10－4mm.綜合提升練習2．(2021年全國高三專題練習)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，如圖甲所示．已知雙縫間的距離為d，在距離雙縫L處的毛玻璃屏上，用測量頭測量條紋間寬度．(1)波長的表達式λ＝________(用Δx、L、d表示)；(2)若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將__________(填“變大”“不變”或“變小”)；(3)圖乙為上述實驗裝置示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點處為一條亮條紋．若實驗時單縫偏離光軸向下微微移動，則可以觀察到O點處的干涉條紋間距將__________(填“變大”“不變”或“變小”)．【答案】(1)eq\f(dΔx,L)(2)變小(3)不變【解析】(1)根據Δx＝eq\f(L,d)λ可得波長的表達式λ＝eq\f(dΔx,L).(2)若改用頻率較高的單色光照射，則波長減小，由Δx＝eq\f(L,d)λ可知，得到的干涉條紋間距將變小．(3)若實驗時單縫偏離光軸向下微微移動，由Δx＝eq\f(L,d)λ可知條紋間距不變．3．(2021屆北京名校模擬)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如下圖所示．在實驗前已獲知的數據有雙縫的間距d、雙縫到屏的距離L.(1)為了達到實驗目的，根據已標明的實驗器材可判斷出M處的實驗器材是__________．(2)分別選用紅色和藍色濾光片做實驗，得到的干涉圖樣是如下四幅圖中的兩幅．則用紅色濾光片做實驗得到的干涉圖樣是其中的______．(3)經測量，紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為Δx.請據此寫出能夠反映紅光波長大小的表達式λ＝______________.(4)該實驗中L＝700mm，已知d的數量級為10－4m，相鄰兩條亮條紋間距的數量級為10A．10－3 B．10－5C．10－7 D．10－9【答案】(1)單縫(2)A(3)eq\f(Δx,L)d(4)C【解析】(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣．M處的實驗器材是單縫．(2)干涉圖樣應是間距相等、明暗相間的條紋．由于紅光的波長大于藍光的波長，根據Δx＝eq\f(L,d)λ可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，故A正確．(3)根據Δx＝eq\f(L,d)λ得，