正确率40.0%用双缝干涉测光的波长的实验中,下列操作能够减小光屏上相邻亮条纹之间的距离的是()
D
A.减小单缝和双缝之间的距离
B.增大双缝和光屏之间的距离
C.将绿色滤光片改为红色滤光片
D.增大双缝之间的距离
5、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '双缝干涉现象及条件', '用双缝干涉实验测量光的波长']正确率60.0%下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()
B
A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C.光屏上到双缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.照射单缝的单色光的频率越高,光屏上出现的条纹宽度越宽
7、['双缝干涉现象及条件', '用双缝干涉实验测量光的波长']正确率80.0%在双缝干涉实验中,光屏上某点$${{P}}$$到双缝$${{S}_{1}}$$、$${{S}_{2}}$$的路程差为$$7 5 \times1 0^{-7} m$$,如果用频率为$$6. 0 \times1 0^{1 4} \, H z$$的单色光照射双缝,则
C
A.单色光的波长是$$2 \times1 0^{-7} m$$;$${{P}}$$点出现暗条纹
B.单色光的波长是$$2 \times1 0^{-7} m$$:$${{P}}$$点出现亮条纹
C.单色光的波长是$$5 \times1 0^{-7} m$$;$${{P}}$$点出现暗条纹
D.单色光的波长是$$5 \times1 0^{-7} m$$;$${{P}}$$点出现亮条纹
第4题解析:
双缝干涉中相邻亮条纹间距公式为 $$Δx = \frac{λL}{d}$$,其中 $$λ$$ 为光的波长,$$L$$ 为双缝到光屏的距离,$$d$$ 为双缝间距。
要减小 $$Δx$$,可通过以下方式:
A. 减小单缝和双缝的距离不影响 $$Δx$$,公式中无此参数。
B. 增大 $$L$$ 会导致 $$Δx$$ 增大,不符合要求。
C. 绿色光改为红色光时,波长 $$λ$$ 增大,$$Δx$$ 增大,不符合要求。
D. 增大双缝间距 $$d$$ 会使 $$Δx$$ 减小,符合要求。
因此正确答案为 D。
第5题解析:
A. 单缝的作用是提供线光源,使双缝获得相干光,但频率由光源本身决定,描述不准确。
B. 双缝将同一波前分为两束相干光,形成振动情况相同的相干光源,描述正确。
C. 光屏上路程差为半波长奇数倍时出现暗条纹,整数倍为亮条纹,表述错误。
D. 条纹宽度 $$Δx$$ 与波长 $$λ$$ 成正比,频率越高波长越短,条纹宽度越窄,表述错误。
因此正确答案为 B。
第7题解析:
1. 计算单色光波长:
频率 $$ν = 6.0 \times 10^{14} \, \text{Hz}$$,光速 $$c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s}$$,
波长 $$λ = \frac{c}{ν} = \frac{3 \times 10^8}{6.0 \times 10^{14}} = 5 \times 10^{-7} \, \text{m}$$。
2. 判断干涉情况:
路程差 $$Δs = 7.5 \times 10^{-7} \, \text{m}$$,与波长关系为 $$Δs = 1.5λ$$(即半波长的3倍)。
由于 $$Δs$$ 是半波长的奇数倍,$$P$$ 点应为暗条纹。
因此正确答案为 C。