2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十四章 实验十六 用双缝干涉测光的波长 Word版含解析
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第十四章 实验十六 用双缝干涉测光的波长 Word版含解析第5页

图6

答案 8.0×10-7 m

解析 根据条纹间距公式Δx=λ可知,波长λ=Δx,由题图丁可直接读出d=0.25 mm=0.000 25 m,双缝到屏的距离由题图丙读出l=74.90 cm=0.749 0 m.由题图乙、戊、己可知,两条相邻亮条纹间的距离Δx= mm=2.400 mm=0.002 400 m.

将以上数据代入得λ== m≈8.0×10-7 m.

命题点二 实验拓展与创新

例2 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.

答案 > 0.3

解析 双缝干涉条纹间距Δx=λ,红光波长较长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即Δx1>Δx2.相邻条纹间距Δx==2.1 mm=2.1×10-3 m,根据Δx=λ可得d==0.3 mm.

变式3 1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质,1834年,洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).

图7

(1)洛埃镜实验的基本装置如图7所示,S为单色光源,M为平面镜,试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直线发出的光在光屏上相交的区域.

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹,写出相邻两条亮条纹(或暗条纹)间距离Δx的表达式.

答案 见解析

解析 (1)如图所示