Question

【題目】單縫衍射實驗中所產(chǎn)生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關(guān)系，和雙縫干涉實驗中所產(chǎn)生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關(guān)系相同。利用單縫衍射實驗可以測量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時長度增加程度的物理量。下圖是實驗的示意圖，擋光片A固定，擋光片B放置在待測金屬棒上端，A、B間形成平直的狹縫，激光通過狹縫，在光屏上形成衍射圖樣，溫度升高，金屬棒碰撞使得狹縫寬度發(fā)生變化，衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長已知的情況下，通過測量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出狹縫寬度及變化，進而計算出金屬的線膨脹系數(shù)。下列說法正確的是（ ）

A. 使用激光波長越短，其它實驗條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B. 相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C. 相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明金屬膨脹量越大

D. 狹縫到光屏距離越大，其它實驗條件相同，測得金屬的線膨脹系數(shù)越大

Answer 1

【答案】C

【解析】對比雙縫干涉相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關(guān)系公式可得單縫衍射中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關(guān)系為，激光波長變短，其他條件不變，則中央聊條紋寬度變窄，A錯誤；相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，則單縫距離d越小，中央亮條紋寬度越寬，B錯誤；相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明單縫的距離變化大，即金屬膨脹量越大，C正確；金屬的線膨脹系數(shù)屬于金屬的特有屬性，與實驗裝置無關(guān)，D錯誤．