2012届高三物理练习 用双缝干涉测光的波长 新人教版

用心 爱心 专心 1 选考部分选考部分 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 x 可知要使干涉条纹的间距变大 需要改 l d 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 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 用心 爱心 专心 2 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 x 15 6 11 1 mm 0 75 mm 1 6 2 由 x 得 x 0 75 10 3 m 6 0 10 7 m l d d l 0 4 10 3 0 5 3 由 x 可知 波长越长的光 干涉条纹间距越大 根据频率 光速与波长的 l d 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 2 x 6 0 10 7 3 变小 d l 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 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 x mm 0 320 mm x n 1 0 960 4 1 由公式 x 得 L d mm 4 8 10 4 mm d x L 1 5 0 320 1 00 103 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 用心 爱心 专心 3 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 图 C 对应读数为 2 84 10 2 m 根据公式 x 得 l d m xd l 0 2 10 3 2 84 10 2 1 94 10 2 1 5 60 00 10 2 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 图实 2 12 这个现象说明激光具有 性 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 4 图实 2 13 解析 1 此现象说明激光具有相干性 2 图丙读数 11 5 mm 图丁读数 16 7 mm 实验时测量多条