2012高中物理 13.3实验：用双缝干涉测量光的波长5每课一练 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心1 第第 1313 章章 第第 4 4 节节 基础夯实 1 做 双缝干涉测光的波长 实验时 一同学在光屏上隐约看到亮光 根本无法看见 明暗相间的条纹 其原因可能是 A 光源的高度不合适 B 没有放入滤光片 C 单缝和双缝不平行 D 单缝和双缝的前后位置放反了 答案 ACD 2 双缝干涉实验装置如图所示 绿光通过单缝S后 投射到具有双缝的挡板上 双缝 S1和S2与单缝的距离相等 光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹 屏上O点距 双缝S1和S2的距离相等 P点是距O点最近的第一条亮条纹 如果将入射的绿光换成红光 或蓝光 讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是 O点是红光的亮条纹 红光的 第一条亮条纹在P点的上方 O点不是蓝光的亮条纹 蓝光的第一条亮条纹在P点的 上方 其中正确的是 A 只有 正确 B 只有 正确 C 只有 正确 D 只有 正确 答案 A 解析 O点到两缝的距离相等 故不论换用红光还是蓝光 O点均为亮条纹 所以 正 确 错误 由 x 可知 红光的波长比绿光的大 条纹间距也比绿光大 因此 红 l d 光的第一条亮条纹在P点的上方 正确 同理 蓝光的波长比绿光的小 蓝光的第一条 亮条纹在P点的下方 错误 综上所述 只有 A 正确 3 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 A a单缝 b滤光片 c双缝 d光屏 用心 爱心 专心2 B a单缝 b双缝 c滤光片 d光屏 C a滤光片 b单缝 c双缝 d光屏 D a滤光片 b双缝 c单缝 d光屏 对于某种单色光 为增加相邻亮纹 或暗纹 之间的距离 可采用的方法是 任写一种方 法 答案 C 增加双缝到屏的距离或减小双缝间距 解析 a b c d各装置的名称分别为滤光片 单缝 双缝 光屏 故 C 正确 由 x 可知 要增加相邻亮纹 或暗纹 的距离 可以增加双缝到屏的距离 也可以减小 L d 双缝间距 4 如图所示 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 答案 滤光片 单缝 双缝 增大双缝与光屏间的距离 减小双缝间的距离 5 2008 山东模拟 在 用双缝干涉实验测量光的波长 的实验中 实验装置如图所 示 双缝间的距离d 3mm 双缝与屏之间的距离为 0 70m 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 50mm 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 则可求出该光的波长为 m 保留 2 位有效数字 答案 7 0 10 7 用心 爱心 专心3 6 某位同学在做用双缝干涉测光的波长的实验中 透过测量头上的目镜观察干涉图样 若只在左侧视野中有明暗相间的条纹 而右侧较暗 没有条纹 这是怎么回事 应如何调 节 解析 既然在光屏上出现了明暗相间的条纹 说明双缝和单缝是平行的 符合干涉条 件 而视野中右侧没有干涉条纹 可能是目镜过于偏向右侧 偏离了遮光筒轴线所致 所 以可转动测量头上的手轮 使分划板连同目镜向左侧移动适当距离即可 7 如果在双缝干涉实验的遮光筒内充满某种透明介质 折射率为n 保持入射光源 双缝间距 双缝到屏的距离都不变 则屏上相邻两明 暗 条纹的间距变为原来的多少 答案 1 n 解析 设光在空气中的波长为 0 在介质中传播时 光的频率不变 波长和波速改 变 介质中的光速和波长分别为 v 根据相邻条纹的间距公式 c n v f 1 n c f 0 n x 可知 在介质中相邻两个明 暗 条纹的间距仅为真空 空气 中的 即条纹会变 l d 1 n 密 能力提升 1 如图 甲 所示为双缝干涉实验的装置示意图 乙 图为用绿光进行实验时 在屏上 观察到的条纹情况 a为中央条纹 丙 图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条 纹情况 a 为中央亮条纹 则以下说法正确的是 A 丙 图可能为用红光实验产生的条纹 表明红光波长较长 B 丙 图可能为用紫光实验产生的条纹 表明紫光波长较长 C 丙 图可能为用紫光实验产生的条纹 表明紫光波长较短 D 丙 图可能为用红光实验产生的条纹 表明红光波长较短 答案 A 2 图 是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置 测得双缝屏到毛玻璃屏的距离为 0 2m 双缝的距离为 0 4mm 图 是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样 其 中 1 2 3 4 5 是明条纹的编号 图 图 是利用该仪器测光的波长时观察到的情 景 图 是测第 1 号明条纹的位置 此时观测装置上千分尺的读数为 mm 图 是测第 4 号明条纹的位置 此时观测装置上千分尺的读数为 mm 根据上面测出 的数据可知 被测光的波长为 nm 用心 爱心 专心4 答案 0 506 0 509 1 507 1 509 665 669 解析 螺旋测微器的读数为 0 5mm 0 01mm 0 8 0 508mm 读数为 1 5mm 0 01mm 0 9 1 509mm 两相邻明条纹之间的间距为 x mm 0 334mm 1 509 0 508 3 由 x 有 L d m 0 667 10 6m 667nm xd L 0 334 10 3 0 4 10 3 0 2 3 2010 石家庄市第一中学高二检测 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 并选用缝间距d 0 20mm 的双缝屏 从仪器 注明的规格可知 像屏与双缝屏间的距离L 700mm 然后 接通电源使光源正常工作 1 利用图中装置研究双缝干涉现象时 有下面几种说法 A 将屏移近双缝 干涉条纹间距变窄 B 将滤光片由蓝色的换成红色的 干涉条纹间距变宽 C 将单缝向双缝移动一小段距离后 干涉条纹间距变宽 用心 爱心 专心5 D 换一个两缝之间距离较大的双缝 干涉条纹间距变窄 E 去掉滤光片后 干涉现象消失 其中正确的是 2 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 1 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x1 1 16mm 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 3 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 答案 1 ABD 2 15 02 3 2 31 6 6 102 解析 1 根据 x 可判 ABD 正确 L d 2 主尺读数为 15mm 游标尺读数为 1 0 02mm 0 02mm 二者相加即可 3 由于图中数字标记的是暗条纹 首先应根据暗条纹所标数字给亮条纹也标明条数 若图乙的 a 图中的中央刻线所对亮条纹记为第 1 条 则图丙的 a 图中 中央刻线所对亮 纹为n 7 则 x 2 31mm 光的波长 6 6 102nm x2 x1 n 1 x d L 4 在做双缝干涉实验时 用波长 1 0 60 m 的光和另一波长未知的光一起照射到 两个间距未知的狭缝上 结果发现已知波长的光第 4 级明条纹和未知波长的光第 5 级明条 纹重合 则未知的波长是多少 答案 0 48 m 解析 设未知的波长为 2 出现明条纹的条件是 x kl d k 0 1 2 依题意有x4 4l 1 d x5 5l 2 d x4 x5 故 2 0 60 m 0 48 m 4 1 5 4 5 5 在双缝干涉的