高考物理复习 知能演练提升 第十二章 实验 用双缝干涉测光的波长.doc

2013年高考物理复习 知能演练提升：第十二章 实验 用双缝干涉测光的波长1如图实7所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是()图实7aa、b是光的干涉图样bc、d是光的干涉图样c形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短d形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短解析：干涉条纹是等距离的条纹，因此，a、b图是干涉图样，c、d图是衍射图样，故a项正确，b项错误；由公式x可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长，故c项错误；c图样的光的波长比d图样的光的波长长，故d项错误。答案：a2用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图像更清晰。如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是()图实8a当做单缝实验时，光强分布图如乙所示b当做单缝实验时，光强分布图如丙所示c当做双缝实验时，光强分布图如乙所示d当做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：当做单缝实验时，中间是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如乙所示，a项正确，b项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如丙所示，c项错误，d项正确。答案：ad3(2011北京高考)如图实9所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝s时，在光屏p上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图实9a增大s1与s2的间距b减小双缝屏到光屏的距离c将绿光换为红光d将绿光换为紫光解析：由双缝干涉条纹间距公式x可知，要增大条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光，因此c项正确。答案：c4如图实10所示为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹间距变大可改用波长更_(填：长、短)的单色光；或者使双缝与光屏之间的距离_(填：增大，减小)。图实10解析：相邻亮暗相间条纹间的距离是x，因此要增大x，只要想办法增大波长或增大双缝与光屏之间的距离l即可。答案：长增大5现有毛玻璃屏a、双缝b、白光光源c、单缝d和透红光的滤光片e等光学元件，要把它们放在如图实11所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。图实11(1)将白光光源c放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为c、_、a。(2)本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意_和_。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图实12甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm。图实12(4)已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式_，求得所测红光波长为_ nm。解析：(1)光源发出的光经过滤光片后变成单色光，单色光经过单缝后相当于线光源，再透过双缝时，双缝相当于振动情况完全相同的相干光源。双缝发出的两列相干光在光屏上叠加后形成稳定的干涉条纹，故双缝干涉仪上自左向右依次是：白光光源c、滤光片e、单缝d、双缝b和毛玻璃屏a。(2)安装光学元件时，应注意单缝和双缝间距离为5 cm10 cm，同时，单缝与双缝平行。(3)图中两测量头的示数分别为：l12.320 mml2(13.537.00.01) mm13.870 mm相邻两亮条纹间距离为：x mm2.310 mm(4)由x得：x红光的波长为：x2.310103 m6.6107 m6.6102 nm答案：(1)e、d、b(2)单缝和双缝间距5 cm10 cm使单缝与双缝相互平行(3)13.8702.310(4)x6.61026用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d的大小恰好是图实13中游标卡尺的读数，如图丁所示；双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出，如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数x2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长。图实13解析：根据条纹宽度公式x可知，波长x，只要根据题目提供的数据就可求解，由丁图可直接读出d0.25 mm0.000 25