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例题精讲 · 第 00809 题 · 附加光程除以波长就是条纹移动条数

以自编示意双缝(d=0.400 mm、L=1.000 m、λ=600 nm)与一缝后插入的薄片(t=0.0200 mm、n=1.500)为材料,求条纹间距、零级移动条数与距离,回代漏乘 (n−1) 时的偏差。

00809题号全 1000 篇 · 第 第135轮 / 第135册 轮
方向物理·实验六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 物理实验

一、考点定位与做题顺序

在一缝后插薄片,光程多出 (n−1)t,零级条纹要往「光程变大的那一侧」移动,移动条数 N = (n−1)t/λ,移动距离 = N·Δx。这里 Δx = Lλ/d 是条纹间距,两者单位要统一到米再算。

自编示意:双缝间距 d = 0.400 mm,缝屏距 L = 1.000 m,波长 λ = 600 nm;薄片厚度 t = 0.0200 mm、折射率 n = 1.500。参数均为自编示意。

二、逐题精讲

题1

题1 求条纹间距、零级移动条数与移动距离,并指出移动方向。

解析

Δx = Lλ/d = 1.000×600×10⁻⁹/(0.400×10⁻³) = 1.50 mm。附加光程 (n−1)t = (1.500−1)×0.0200 mm = 0.0100 mm = 1.00×10⁻⁵ m。

N = (n−1)t/λ = 1.00×10⁻⁵/(600×10⁻⁹) = 16.67 条,移动距离 16.67×1.50 = 25.0 mm。零级向插片那一侧移动,因为该缝光程被加长,需让另一缝多走几何路程来补平。

答案 Δx=1.50 mm;N=16.67 条;移动 25.0 mm,向插片侧。

采分点 条纹间距 2 分、附加光程 1 分、移动条数 2 分、距离 1 分、方向 1 分。

易错点 把 t 直接当附加光程,漏乘 (n−1);或 mm 与 m 混用不换算。

题2

题2 若误把 t 直接当附加光程(漏乘 n−1),结果偏大多少?

解析

漏乘时 N′ = t/λ = 0.0200×10⁻³/(600×10⁻⁹) = 33.33 条,移动 33.33×1.50 = 50.0 mm,是正确值 25.0 mm 的 2 倍,偏大 100.0%。

根因是 n−1 = 0.5,漏掉它等于把附加光程放大了 2 倍。校验办法:把 (n−1)t 换算成波长个数,正确为 16.67 个 λ、错法为 33.33 个 λ,比值正好 2。

答案 得 33.33 条、50.0 mm,偏大 100.0%;因 n−1=0.5 使附加光程放大 2 倍。

采分点 错法条数 1 分、错法距离 1 分、偏大 1 分、根因 2 分、波长个数校验 1 分。

易错点 写成「偏大 25.0 mm」就停,不报相对偏差。

三、规律小结与对照表

量表达式正确值漏乘 n−1
条纹间距Lλ/d1.50 mm1.50 mm
附加光程(n−1)t0.0100 mm0.0200 mm
移动条数(n−1)t/λ16.6733.33
移动距离N·Δx25.0 mm50.0 mm

小结:附加光程是 (n−1)t 不是 t;先统一单位,再除以 λ 得条数,最后乘 Δx 得距离。

四、自测清单

  • 能写出条纹间距公式
  • 能算附加光程并统一单位
  • 能求移动条数
  • 能求移动距离并判方向
  • 能识别漏乘 n−1 的错法
  • 能用波长个数校验偏大倍数
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(物理):欧姆挡中值电阻、分压带载、双缝插片、化曲为直、最小二乘剔除与多普勒测速相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(物理科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招物理·双缝插介质片:零级条纹往哪边移、移几条
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