2011高三物理一轮复习 14.4 实验：用双缝干涉测光的波长练习题

用心 爱心 专心 1 在双缝干涉实验时 用白炽灯光做光源在屏上出现了彩色干涉条纹 若用红色和绿 色璃璃片分别挡住双缝 则在屏上会出现 A 红色干涉条纹 B 绿色干涉条纹 C 红绿相间的干涉条纹 D 无干涉条纹 答案 D 2 英国物理学家托马斯 杨巧妙地解决了相干光源问题 第一次在实验室内观察到光 的干涉现象 下图为实验装置简图 M 为竖直线光源 N 和 O 均为有狭缝的遮光屏 P 为 像屏 现有四种带有狭缝的遮光屏 实验时的正确选择是 A N 应选 3 O 应选 4 B N 应选 1 O 应选 2 C N 应选 1 O 应选 4 D N 应选 3 O 应选 2 解析 实验中所用双缝要跟竖直线光源平行 而且单缝靠近线光源 答案 B 3 某同学按实验装置安装好仪器后 观察光的干涉现象 获得成功 若他在此基础上 对仪器的安装做如下改动 仍能使实验成功的是 A 将遮光筒内的光屏 向靠近双缝的方向移动少许 其他不动 B 将滤光片移至单缝和双缝之间 其他不动 C 将单缝向双缝移动少许 其他不动 D 将单缝与双缝的位置互换 其他不动 解析 双缝发生干涉 而单缝发生衍射 故 D 错 由 x 知 改变双缝到屏 l d 的距离 l 仍能得清晰条纹 只不过条纹间距变化 故 A 正确 单缝与双缝之间距离对干涉 无影响 故 C 正确 滤光片的作用是得到相干单色光 在单缝前还是在单 双缝之间不影 响干涉 故 B 正确 答案 ABC 4 先后用两种不同的单色光 在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验 在屏幕上 相邻的两条亮纹间距不同 其中间距较大的那种单色光比另一种单色光 A 在真空中的波长较短 B 在玻璃中传播速度较大 C 在玻璃中传播时 玻璃的折射率较大 D 其光子的能量较小 答案 BD 5 如下图所示 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如下 图所示 则 用心 爱心 专心 1 以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A 将红色滤光片改为绿色滤光片 B 增大双缝之间的距离 C 减小 和 之间的距离 D 增大 和 之间的距离 2 转动测量头的手轮 使分划板中心刻线对准第 1 条亮纹中心 对应的读数如下图甲 所示为 x1 mm 继续转动手轮 使分划板中心刻线对准第 5 条亮纹中心 对应的 读数如图乙所示为 x2 mm 解析 1 根据 x 可知增大 l 和 可使 x 增大 故选 D l d 2 由甲图 x1 2 190 mm 2 193 mm 均对 由乙图 x2 7 869 mm 7 871 mm 均对 答案 1 D 2 2 190 2 190 2 193 均对 7 870 7 869 7 871 均对 6 用某种单色光做双缝干涉实验时 已知双缝间距离 d 0 25 mm 双缝到毛玻璃屏间 距离 l 的大小由下图中毫米刻度尺读出 如图戊所示 实验时先移动测量头 如图甲所示 上 的手轮 把分划板中心刻线对准靠近最左边的一条亮条纹 如图乙所示 并记下手轮的读 数 x1 如图丙所示 然后转动手轮 把分划线向右边移动 直到对准第 7 条亮条纹并记下 手轮读数 x7 如图丁所示 由以上测量数据可求得该单色光的波长 图示中双缝的位置 l1 mm 毛玻璃屏的位置 l2 mm 手轮的读数 x1 mm 手轮的读数 x7 mm 请用以上测量量的符号表示出该单色光波长 的表达式 解析 由戊图知 双缝位置 l1 100 0 mm 毛玻璃屏位置 l2 938 0 mm 由丙图知 x1 0 300 mm 由丁图知 x7 14 700 mm 由条纹间距公式 x 得波长 l d xd l 又由装置图知 l l2 l1 x x7 x1 6 用心 爱心 专心 所以 d x7 x1 6 l2 l1 答案 100 0 938 0 0 300 14 700 d x7 x1 6 l2 l1 7 如下图所示 在 用双缝干涉测光的波长 的实验中 第一次分划板中心刻线对齐 A 条纹中心时如图甲 游标卡尺的示数如图乙所示 第二次分划板中心刻线对齐 B 条纹中 心时如图丙 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 00 m 则图乙中游标卡尺的示数为 mm 图丁游标卡尺的示数为 mm 实 验时测量多条干涉条纹距离的目的是 所测光波的波长为 m 需要计算 的数字 只要保留三位有效数字 解析 游标卡尺的示数为主尺读数与游标尺读数之和 A B 间包含 3 个相邻条纹 间距 即 3 x 16 7 mm 11 4 mm 则 x 1 767 mm 根据 x 得 l d x 1 767 mm 8 84 10 7 m d l 0 5 mm 1 00 m 答案 11 4 16 7 减小实验的偶然误差 或提高实验的精确度 8 84 10 7 8 在 用双缝干涉测光的波长 的实验中 装置如下图所示 双缝间的距离 d 3 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 0 70 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 条亮纹的位置如图甲所示 观察第 5 条亮纹的 位置如图乙所示 则可求出红光的波长 m 保留一位有效数字 解析 1 红 双缝到屏的距离 L 和 n 条条纹间距 a 2 L 0 40 m d 3 mm 3 10 3 m 由读数得 a 0 650 mm 6 50 10 4m 用心 爱心 专心 则