Question

4．在用双缝干涉测光的波长的实验中，采用了如图所示的装置．
（1）若在视野中只看到一片亮光却看不到干涉条纹，可能的原因是单缝与双缝不平行；
（2）经调整后看到明暗相间的条纹．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则观察到的条纹间距会变小（填“变大”，“变小”，或“不变”）；
（3）若将分划板的中心刻线对齐第一条亮纹时，手轮上的读数为a₁，对齐第n条亮纹时，手轮上的读数为a_n，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，则可以测出该单色光的波长λ=$\frac{（{a}_{n}-{a}_{1}）d}{（n-1）L}$．

Answer 1

分析 当单缝与双缝不平行时，只看到一片亮光却看不到干涉条纹；再依据双缝干涉条纹间距公式，$△x=\frac{Lλ}{d}$，即可分析条纹间距随着波长变化的情况，同时结合条纹间距，即可求解单色光的波长．

解答 解：（1）根据实验原理，可知，当看到一片亮光却看不到干涉条纹，原因是单缝与双缝不平行所导致的；
（2）若将红色滤光片换成绿色滤光片，根据双缝干涉条纹间距公式，$△x=\frac{Lλ}{d}$，因波长弯短，即可观察到的条纹间距会变小；
（3）根据$△x=\frac{Lλ}{d}$，
且$△x=\frac{{a}_{n}-{a}_{1}}{n-1}$；
解得：λ=$\frac{（{a}_{n}-{a}_{1}）d}{（n-1）L}$；
故答案为：（1）缝与双缝不平行；（2）变小；（3）$\frac{（{a}_{n}-{a}_{1}）d}{（n-1）L}$．

点评 本题考查了用激光器、双缝、光屏等器材研究光的干涉现象，记住条纹间距干涉$△x=\frac{Lλ}{d}$，并注意条纹间距与n的关系是解题的关键．