(1)细丝和单缝有相似的衍射图样,在相同条件下,小明用激光…——2018 高考物理第 21 题答案解析

2018_浙江卷

2018 浙江 第 21 题 解答题 区分题
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21. (1)细丝和单缝有相似的衍射图样,在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝I 和细丝II,在光屏上形成的衍射图样如图中a和b所示,已知细丝I 的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝II 的直径,如图所示,细丝II 的直径为 $\_mm$.图中的$\_\_\_\_\_$(填“a”或“b”)是细丝 II 的衍射图样

(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验.单缝和平面镜的放置如图所示,白炽灯发出的光经滤光片称为波长为的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹.小明测得单缝与镜面延长线的距离为h,与光屏的距离为D,则条纹间距$D =x \_\_$,随后小明撤去平面镜,在单缝下方A 处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上$\_ \_$(填“能”会“不能”)观察到干涉条纹

参考答案

(1) $0 . 9 9 6 { \sim } 1 . 0 0 0$; (2) a; (3) $\frac { D } { 2 h } \lambda$; (4) 不能

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【答案】 ①. $0 . 9 9 6 { \sim } 1 . 0 0 0$ ②. a ③. $\frac { D } { 2 h } \lambda$ ④. 不能

【解析】

【详解】(1)根据图示读数可知细丝 II 的直径为 0.999mm;单缝衍射,单缝越宽,衍射效果越不明显,条纹间距越小,所以是图a是直径更大的细丝的衍射图样;

(2)如下图,通过平面镜反射的光线可以看做在A 点下方h处射出的光线,则干涉条纹可以看做由到A点距离均为h的双缝干涉形成的条纹,则条纹间距 $\Delta x = \frac { l } { d } \lambda = \frac { D } { 2 h } \lambda$ ;

撤去平面镜,在单缝下方A 处放置同样的另一单缝,有双缝结构,但白炽灯发出的光不是相干光,通过两缝的光不能发生干涉

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