20192020学年高中物理第五章2学生实验用双缝干涉测量光波长练习(含解析)教科选修34

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学生实验:用双缝干涉测量光的波长

课时过关·能力提升

以下列图为双缝干涉实验中产生的条纹图样:图甲为绿光进行实验的图样,a为中央亮条纹;图

乙为换用另一种单色光进行实验的图样,a'为中央亮条纹.则以下说法正确的选项是( )

图乙可能是用红光实验产生的条纹

图乙可能是用紫光实验产生的条纹

C.图乙可能是用紫光实验产生的条纹

D.图乙可能是用红光实验产生的条纹

表示红光波长较长

表示紫光波长较长

表示紫光波长较短

表示红光波长较短

??剖析:由题图可知,图乙中的条纹间距较大,由x=????可知λ乙>λ甲,应选项A正确.

答案:A

双缝干涉实验的装置以下列图,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为l,调整实验装置,使

得像屏上可以看到清楚的干涉条纹.关于干涉条纹的情况,以下表达正确的选项是( )

A.若将像屏向左搬动一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清楚

B.若将像屏向右搬动一小段距离,屏上仍有清楚的干涉条纹

C.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小

D.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离增大

??剖析:使像屏左右搬动时,改变的是x=????中的l,故仍有清楚的干涉条纹,应选项B正确;将双缝间距离d减小,由上式知x将增大,应选项D正确.

1

答案:BD3.某次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1mm,双缝到屏的距离为l=4.0m,则光波的波长为().0×10-8m.0×10-7m.5×10-8m.6×10-8m剖析:条纹间距x??×10-210-2x=????????-7m=m20m,由,可得=??-1=2=.×??????×10.答案:B

4.(2017·全国2)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图

样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可采纳的方法是( )

A.改用红色激光

B.改用蓝色激光

C.减小双缝间距

D.将屏幕向远离双缝的地址搬动

E.将光源向远离双缝的地址搬动

剖析:设双缝间的距离为d,屏幕离双缝间的距离为l,两相邻亮条纹的间距为x,照射光的波长为

????λ,由x=??可知,要增大两相邻条纹的间距,可以改用红光或减小双缝间距或将屏幕向远离双缝的地址搬动,应选项A、C、D正确,选项B错误;将光源向远离双缝的地址搬动,屏幕和双缝间的距

离保持不变,所以两相邻亮条纹的间距不变,应选项E错误.

答案:ACD

5.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,

(1)以下说法正确的选项是(填选项前的字母).

A.调治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.测量某条干涉亮纹地址时,应使测量首领镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐

C.毛玻璃屏上的干涉条纹应与双缝垂直

2

D.为了减小测量误差,可用测量首领镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距x=????-1

图1

图2(2)测量某亮纹地址时,手轮上的示数如图2所示,其示数为mm.(3)某同学在做双缝干涉实验时,按图1安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于.

A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大

没有安装滤光片

C.单缝与双缝不平行

D.光源发出的光束太强

答案:(1)BD(2)1.969(1.968~1.970均正确)

(3)AC

6.利用双缝干涉测量光的波长实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏的距离l=0.5m,用某种

单色光照射双缝获取干涉条纹以下列图,分划板在图中A、B地址时游标卡尺读数也如图中所示,则:

(1)分划板在图中A、B地址时游标卡尺读数xA=11.1mm,则xB=mm,相邻两条纹间距x=

mm;

3

(2)波长的表达式λ=(用x、l、d表示),该单色光的波长λ=m;(3)若改用频率较高的单色光照射,获取的干涉条纹间距将(选填“变大”“不变”或“变小”).剖析:(1)由游标卡尺可知x=15.6mm,B??-??mm=0.75mm.x=????=66????由x=????知,λ=???