2010-2011学年高考物理 第十三章 第4单元 二　用双缝干涉测光的波长

用心 爱心 专心1 2010 20112010 2011 学年第二学期专题检测物理学科学年第二学期专题检测物理学科 选修选修 3 43 4 第十三章第十三章 第第 4 4 单元单元 二二 用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长 1 2009 上海高考 如图实 2 8 所示为双缝干涉的实验示意图 若要 使干涉条纹的间距变大 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 2 8 解析 依据双缝干涉条纹间距规律可知要使干涉条纹的间距变大 需要改用波长更长的单色光或增大双缝与屏之间的距离l 答案 长 增大 2 利用双缝干涉测光的波长的实验中 双缝间距d 0 4 mm 双缝到光屏 间的距离l 0 5 m 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图实 2 9 所示 分划板在图中A B位置时游标卡尺读数也由图中所给出 则 图实 2 9 1 分划板在图中A B位置时游标卡尺读数分别为 xA mm xB mm 相邻两条纹间距 x mm 用心 爱心 专心2 2 波长的表达式 用 x l d表示 该单色光的波长 m 3 若改用频率较高的单色光照射 得到的干涉条纹间距将 填 变大 不变 或 变小 解析 1 游标卡尺读数时 一要注意精确度 二要注意读数时主尺读数应 为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数 三要注意单位 无论是主尺读数还是 游标尺读数都要以 mm 为单位读取 本题中还要注意主尺上的数字的单位是 cm 不是 mm 由图可知xA 11 1 mm xB 15 6 mm 3 知 波长越长的光 干涉条纹间距越大 根据频率 光速与 波长的关系可知 频率越大的光 波长越短 所以干涉条纹间距越小 答案 1 11 1 15 6 0 75 6 0 10 7 3 变小 3 2010 青岛模拟 某次实验时 该同学调节分划板的位置 使分划板中 心刻线对齐某亮纹的中心 如图实 2 10 所示 此时螺旋测微器的读数为 mm 转动手轮 使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置 再次从 螺旋测微器上读数 若实验测得 4 条亮纹中心间的距离为 x 0 960 mm 已 知双缝间距为 d 1 5 mm 双缝到屏的距离为L 1 00 m 则对应的光波波长 应为多少 用心 爱心 专心3 解析 螺旋测微器的读数为 1 180 mm 1 179 mm 1 181 mm 均正确 相 邻两条亮 暗 纹间的距离 答案 1 180 1 179 1 181 均正确 4 8 10 4 mm 4 在利用双缝干涉测光波波长时 首先调节光源 滤光片 单缝和双缝的 中心均位于遮光筒的中心轴线上 并使单缝和双缝竖直并且互相平行 当屏上 出现了干涉图样后 用测量头上的游标卡尺去测量 转动手轮 移动分划板使 分划中心刻线与某条明纹中心对齐时 如图实 2 11A 所示 将此明纹记为 1 然后再转动手轮 分划板中心刻线向右移动 依次经过 2 3 等明纹 最终 与明纹 6 中心对齐 分划板中心刻线与明纹 1 和明纹 6 对齐时游标卡尺示数分 别如图实 2 11 中 B C 所示 游标卡尺为 10 分度 则图 B 对应的读数为 m 图 C 对应的读数为 m 用刻度尺量得双缝到屏的距离为 60 00 cm 由双缝上标示获知双缝间距为 0 2 mm 则发生干涉的光波波长为 m 图实 2 11 在实验中 若经粗调后透过测量头上的目镜观察 看不到明暗相间的条纹 只看到一片亮区 造成这种情况的最可能的原因是 解析 图 B 对应读数为 1 94 10 2 m 用心 爱心 专心4 图 C 对应读数为 2 84 10 2 m 根据公式 6 00 10 7 m 若粗调后看不到干涉条纹 只看到一片亮区 则最可能的原因是单缝与 双缝不平行 答案 1 94 10 2 2 84 10 2 6 00 10 7 单缝与双缝不平行 5 1 某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图实 2 12 所示 激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝 另一端装有感光 片的遮光筒 感光片的位置上出现一排等距的亮线 这个现象说明激光具有 性 图实 2 12 2 某同学在做 用双缝干涉测光的波长 的实验时 第一次分划板中心刻 线对齐A条纹中心时如图实 2 13 甲所示 游标卡尺的示数如图丙所示 第 二次分划板中心刻线对齐B条纹中心线时如图乙所示 游标卡尺的读数如图丁 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 图丁中游标卡尺的示数为 mm 实验时测量多条 干涉条纹宽度的目的是 所测光波的波长为 m 保 留两位有效数字 用心 爱心 专心5 图实 2 13 解析 1 此现象说明激光具