利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法正确的有( )
A .实验装置中的 ①②③ 元件分别为滤光片、单缝、双缝
B .将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变窄
C .将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D .测量过程中误将 5 个条纹间距数成 6 个,波长测量值偏大
A
【详解】 A .滤光片的作用是使入射光变成单色光,单缝的作用是使入射光变成线光源,双缝的作用是形成相干光源,其排列顺序合理,故 A 正确;
B .将滤光片由紫色换成红色,波长 λ 变长,根据双缝干涉条纹的间距公式
条纹间距 Δ x 增大,故 B 错误;
C .将单缝向双缝移动一小段距离后, Δ x 与此距离无关,干涉条纹间距不变,故 C 错误;
D .测量过程中,把 5 个条纹间距数成 6 个,导致 Δ x 变小,则波长测量值偏小,故 D 错误。
故选 A 。
光的干涉:
1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象
2.发生干涉的条件:两列光的频率相同、相位差恒定和振动方向相同
能发生干涉的两列波称为相干波。如果两个光源发出的光能够发生干涉,这样的两个光源称为相十光源,相干光源可将同一束光分成两列光而获得
3.明暗条纹的条件:亮纹:
暗纹:
双缝干涉:
①中央为亮纹,两侧是明、暗相间的条纹,且亮纹与亮纹间、暗纹与暗纹问的距离相等。
②相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离,其中d为两缝问的距离,L为缝到屏的距离,λ为光的波长。此式表明,相同装置,波长越长,干涉条纹越宽。
③若用白光做实验,则中央亮纹为白色,两侧出现彩色条纹。彩色条纹显示了不同颜色光的于涉条纹间距是不同的
双孔干涉:
中央是一条直亮条纹,两侧是明暗相间的条纹,形状为焦点相同的双曲线,两焦点连线与双孔连线平行
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