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(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按要求安装好实验装置后，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是因为()a光源发出的光束太强b单缝与双缝不平行c没有安装滤光片d光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大解析：选bd安装双缝干涉仪要做到：光束的中央轴线与遮光筒的轴线重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝、双缝要处在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，光源发出的光束不能太暗。综上所述，应选b、d。2.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图1349甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是()图1349a减小光源到单缝的距离b减小双缝之间的距离c减小双缝到光屏之间的距离d换用频率更高的单色光源解析：选b根据条纹间距公式x可知，若增大条纹间距，可以采取的措施有：换用波长更长、频率更低的单色光源，减小双缝间的距离d，增大双缝到屏的距离l，故选项b正确。3如图13410所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：光源、_、_、_、遮光筒、光屏。对于某种单色光，为增大相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取_或_的方法。图13410解析：做该实验时用单色光，应特别注意，是滤光片，其他依次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻璃屏。由条纹间距公式x可知，要增大相邻条纹间距，应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝间距离。答案：滤光片单缝屏双缝屏增大双缝屏到光屏的距离减小双缝屏两缝间距离4在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1_x2(填“”“”或“0.3005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13411甲所示，并选用缝间距d0.2 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。图13411(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度。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x11.18 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)的距离x_ mm；这种色光的波长_ nm。解析：(1)由游标尺的读数规则可知：x2(15.010.02)mm15.02 mm；(2)题图乙(a)中暗纹与题图丙(a)中暗纹间的间隔为6个，故x2.31 mm；由x可知6.6102 nm。答案：(1)15.02(2)2.316.61026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，要把它们放在图13412所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(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。图13412(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。在操作步骤时还注意单缝、双缝应_且_。(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13413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，记下此时图乙中手轮上的示数为_ mm，求得相邻亮纹的间距x_ mm。图13413(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)由左至右依次放置白色光源c、滤光片e、单缝d、双缝b、毛玻璃屏a。(2)单缝、双缝应相互平行并跟遮光筒轴线垂直。(3)甲的示数为2.320 mm，乙的示数为13.870 mm，则x mm2.310 mm。(4)由x得x2.310103 m6.60107 m660 nm。答案：(1)e、d、b (2)相互平行与遮光筒轴线垂直(3)13.8702.310(4)x6607.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图1346)：图1346(1)下列说法哪一个是错误的_。(填选项前的字母)a调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝b测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐c为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图1347，其示数为_mm。图1347解析(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，首先应取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束直接沿遮光筒轴线把屏照亮，故选项a错误；根据实验操作可知选项b、c正确。(2)读数为1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm。答案(1)a(2)1.9708.利用双缝干涉测定单色光波长，某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐a条纹中心时(图1348甲)，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度对齐b条纹中心时(图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为_ mm。图丁游标卡尺的示数为_ mm。在实验中，所测单色光的波长为_ m。在本实验中如果在双缝上各有一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上将_(选填“能”或者“不能”)看到明暗相间的条纹。图1348解析根据