人教版选修34 实验：用双缝干涉测量光的波长 第1课时 作业.docx

13.4实验：用双缝干涉测量光的波长1双缝干涉实验中观察到的红光的干涉图样是()a一系列明暗相间的同心圆b一些杂乱无章的点c平行、等间距的明暗相间的条纹d条纹中间宽、两边窄答案：c点拨：双缝干涉的条纹是平行、等间距的明暗相间的条纹。2用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法中正确的有()a如果增大单缝到双缝间的距离，x将增大b如果增大双缝之间的距离，x将增大c如果增大双缝到光屏之间的距离，x将增大d如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，x将增大答案：c点拨：根据条纹间距和波长以及缝宽和缝到光屏的距离关系公式可知，当两缝间的距离增大时，条纹间距将减小；增大双缝到屏之间的距离，条纹间距将增大。而a、d两个选项的变化不会引起条纹间距的变化。3在双缝干涉实验中，从两个水平方向的狭缝到达像屏上的某点光程相等，该点即为中央亮条纹的位置。设想在双缝后用一块极薄的玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将()a向上移动b向下移动c不动d可能向上移动，也可能向下移动答案：b点拨：双缝到屏上中央亮条纹o点的距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖后，由于波在玻璃中传播的波长变小，因此下缝到o点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移，即屏上中央亮纹的位置将向下移动，故本题选项b正确。4分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，已知红紫，在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为x1和x2，则()ax1x2bx1x2c若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x1增大d若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x2不变答案：bc点拨：该题考查条纹间距的表达式。由x，红紫，得x红x紫，b项正确。当双缝间距d减小，其他条件不变时，条纹间距x应增大，故c项正确。5在双缝干涉实验中，以下说法正确的是()a单缝的作用是使入射光线到达双缝时，双缝就成了两个振动情况完全相同的光源b若入射光是白光，像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹c像屏上某点到双缝的光程差为入射光波长的1.5倍，该点处一定是亮条纹d双缝干涉中亮条纹之间距离相等，暗条纹之间距离不相等答案：a点拨：双缝干涉实验中，单缝的作用就是产生一个线光源，使得光到达双缝时，使双缝振动情况完全相同，形成一对相干光源，选项a正确；由实验现象知，入射光是白光时，屏上产生的是彩色条纹，选项b错误；屏上某点到双缝的光程差为入射光波长的1.5倍，即半波长的奇数倍，应为暗条纹，选项c错误；由x知，干涉条纹不管是亮纹之间，还是暗纹之间都是等间距的，选项d错误。 6双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，要采取以下办法：(1)_；(2)_；(3)_。为测量红光的波长，现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5 mm，已知双缝间的距离为0.5 mm，双缝到屏幕的距离为1 m，则此红光波长为_。答案：在双缝干涉实验中，根据公式x可知，要使屏上单色光的干涉条纹之间距离变宽，可以采取的办法是：(1)使用波长较长的单色光；(2)增加双缝到光屏间距离或选用较长的遮光筒；(3)减小双缝之间的距离。根据测量值，计算相邻条纹间的距离：x mm1.5 mm，再代入公式求得红光波长为7.5107 m。7在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示)，并选用缝间距d0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的读数x11.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的读数x2_mm；(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x_mm；这种色光的波长_nm。甲乙丙答案：(1)15.02(2)2.316.6102点拨：本题考查双缝干涉测量波长实验的基本操作和计算，意在考查考生实验能力，包括掌握实验原理、会使用测量工具和处理实验数据等。由图知，4号条纹移动了6个条纹间距的宽度，则有x2.31(mm)；再由x，可求出 mm6.6102 nm。 8在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线()。a与亮条纹的边缘线对齐b与暗条纹的边缘线对齐c与亮条纹的中心位置对齐d与暗条纹的中心位置对齐答案：c为了便于观察和减小误差，分划板中心刻线应与亮条纹的中心位置对齐。9如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的()。aa单缝、b滤光片、c双缝、d毛玻璃屏ba单缝、b双缝、c滤光片、d毛玻璃屏ca滤光片、b单缝、c双缝、d毛玻璃屏da滤光片、b双缝、c单缝、d毛玻璃屏答案：c10某次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0102 m，若双缝片间距为0.1 mm，双缝到屏的距离为l4.0 m，则光波的波长为()。a8.0108 mb5.0107 mc1.5108 m d1.6108 m答案：b条纹间距x2.0102 m，由x，可得5.0107 m。11用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像，则()。a图像甲表明光具有粒子性b图像丙表明光具有波动性c用紫外光观察不到类似的图像d实验表明光是一种概率波答案：abd12如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a为中央亮条纹。则以下说法正确的是()。a乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长b乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长c乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短d乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短答案：a由题图可知，乙图中的条纹间距大，由x可知乙甲，a项正确。13.如图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_(选填“长”或“短”)的单色光；或者使双缝与光屏之间的距离_(选填“增大”或“减小”)。解析：相邻明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14如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、毛玻璃屏，对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取_或_的方法。解析：根据条纹间距x可知欲加大条纹间距，需要减小双缝间距或加大双缝到光屏的距离。答案：滤光片单缝双缝减小双缝间距加长滤光筒15用双缝干涉测光的波长实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件：a.白炽灯，b.单缝，c.光屏，d.双缝，e.红色滤光片。(其中双缝和光屏连在滤光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：_。(2)正确调节后，在屏上观察到红色的干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有a_(选填“大于”“等于”或“小于”)b。解析：由于红光的波长大于绿光的波长，由x可知ab。答案：(1)aebdc(2)大于16. 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图甲所示，双缝间的距离d3 mm。(1)若测定红光的波长，应选用_色的滤光片，实验时需要测定的物理量有_和_。(2)若测得双缝与屏之间距离为0.60 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮纹的位置如图乙所示，为_ mm，观察第3条亮纹的位置如图丙所示，为_ mm，则可求出红光的波长_ m。(保留3位有效数字) 答案：(1)红