20182019学年高中物理第十三章光第4节实验用双缝干涉测量光波长练习含解析新人教版

实验:用双缝干预丈量光的波长(40分钟)1.下列图是用双缝干预仪测光的波长的实验装置表示图:(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②③④挨次是、和。(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离( )增大③和④之间的距离增大④和⑤之间的距离将红色滤光片改为绿色滤光片增大双缝之间的距离分析：(1)题图实验设施中②③④挨次是滤光片、单缝、双缝。(2)由公式x=λ知,在λ必定的状况下,要使x增大,一定增大l或许减小d或许改用波长更长的单色光,因此选项B正确。答案：(1)看法析：(2)B2.某次实验中测得第一级亮条纹和第三级亮条纹相距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()A.8.0×10-8mB.5.0×10-7m-8m-8mC.1.5×10D.1.6×10分析：条纹间距x=010-m=2.0×10-2m,由x=λ,可得λ==5.0×10-7m。-1答案：B3(1)如下图,在用双缝干预测光的波长实验中,光具座上搁置的光学元件挨次为①光源、②.、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。(2)已知双缝到光屏之间的距离l=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用丈量头丈量时,调整手轮,在丈量头领镜中先看到分划板中心刻线瞄准条亮纹的中心,而后他持续转动,使分划板中心刻线瞄准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如下图。则入射光的波长λ=m(结果保存两位有效数字)。

A(3)实验中发现条纹太密,难以丈量,能够采纳的改良方法有。A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光增大双缝间距增大双缝到单缝的距离增大双缝到屏的距离分析：(1)由题图可知,②是滤光片,③是单缝,④是双缝。由x=λ可得λ=x·-1510-1510--11110-m=05=6.6×10-7m。(3)由x=λ可知,要使x增大,可改用波长较长的光(如红光)作为入射光,可减小双缝间距,可增大双缝到屏的距离,应选项A、D正确,选项B、C错误。答案：(1)滤光片单缝双缝(2)6.6×10-7(3)AD4.频次为14Hz的激光从S1和S2投射到屏上-66×10,若屏上的点P到S1与到S2的行程差为×10m,那么点P处是亮条纹仍是暗条纹?设O为到S1和S2的行程相等的点,则PO间有几条暗条纹、几条亮条纹?(不含O、P两点处)10-7-610-6分析：单色光的波长λ=6101m=5×10m,行程差为r=×10m,5-10

=12,即路程差是半波长的偶数倍,P点出现亮条纹,而O点处为中央亮条纹,因此,在PO间有5条亮条纹、6条暗条纹。答案：亮条纹6条暗条纹、5条亮条纹5.导学号73884116某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图甲所示,激光器发出的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,感光片的地点上出现一排等距的亮点,图乙中的黑点代表亮点的中心地点。(1)经过丈量相邻两点的距离可算出激光的波长,据资料介绍,假如双缝的缝间距离为a,双缝到感光片的距离为l,感光片上相邻两亮点间的距离为b,则激光的波长λ=。该同学测得l=1.0000m、缝间距0220mm,用带十分度游标的卡尺测感光片上的亮点的距a=.离时,尺与亮点的中心地点如图乙所示。(图中黑点表示亮点的中心)图乙中第1到第4个光点的距离是mm。实验中激光的波长λ=m。(保存两位有效数字)(2)假如实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将。分析：(1)由x=λ可得λ=x·,将,x=b代入可得λ;题图乙中游标卡尺是10个等d=a=分刻度,精准度为50.1mm,读数为8mm+0.1×5mm=8.5mm;故b=mm=2.83mm,因此λ=0010-10--710000m=6.×10m。(2)将红激光换成蓝激光后波长变短,由x=λ可知,屏上相邻两光点间的距离x将变小。答案：(1)8.56.×10-7(2)变小6.导学号73884117现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如下图的光具座上组装成双缝干预装置,用以丈量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端,挨次搁置其余光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母摆列次序应为C,,A。(2)本实验的步骤

:①取下遮光筒左边的元件,调理光源亮度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮。②按合理次序在光具座上搁置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上。③用刻度尺丈量双缝到屏的距离。④用丈量头(其读数方法同螺旋测微器)丈量数条亮条纹间的距离。在操作步骤②中还应注意和。(3)将丈量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。而后同方向转动丈量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数mm,求得相邻亮条纹的间距x为mm。(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=,求得所测红光波长为mm。分析：(1)易知为E,D,B。单缝和双缝的间距为5~10cm,单缝和双缝应相互平行。按螺旋测微器的读数方法知,题