2024-2025学年新教材高中物理第四章光4实验：用双缝干涉测量光的波长课时作业含解析新人教版选择性必修1

PAGE7-试验：用双缝干涉测量光的波长1.在光的双缝干涉试验中，能增大条纹间距的做法是()A.改用频率更高的光波 B.改用波长更长的光波C.增大双缝间距 D.减小双缝与光屏间距2.如图所示是双缝干涉试验，运用波长为600nm的橙色光照耀时，在光屏上的点和点上方的点恰好形成两条相邻的亮条纹，若用波长为400nm的紫光重复上述试验，则点和点形成的明暗条纹状况是()A.点和点都是亮条纹 B.点是亮条纹，点是暗条纹C.点是暗条纹，点是亮条纹 D.点和点都是暗条纹3.在“用双缝干涉测光的波长”试验（试验装置如下图）中，下列说法错误的是()A.调整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.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距4.在双缝干涉试验中,用绿色激光照耀在双缝上,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,可选用的方法是(

)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位置移动5.利用图示装置探讨双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的有(

)

A.试验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝

B.将滤光片由紫色换成红色,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

D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大6.用白光做双缝干涉试验时,得到彩色的干涉条纹。已知白光中含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,其波长是在不断减小的。下列说法正确的是(

)A.干涉图样的中心亮纹是白色的

B.干涉图样的中心亮纹是绿色的

C.在靠近中心亮纹两侧最先出现的是红色条纹

D.在靠近中心亮纹两侧最先出现的是紫色条纹7.双缝干涉试验装置如图所示,红光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S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,则下列说法正确的是(

)A.若只减小两条狭缝S1、S2之间的距离,条纹间距将增大

B.若只减小两条狭缝与屏之间的距离,条纹间距将增大

C.若只在两条狭缝与屏之间填充匀称的玻璃介质,条纹间距将减小

D.若只把用红光照耀改为用绿光照耀,条纹间距将增大(红光波长大于绿光波长)8.在“用双缝干涉测量光的波长”试验中,将试验器材按要求安装在光具座上,如图甲所示。在试验前已获知的数据有:双缝的间距为,双缝到屏的距离为。(1)分别选用红色滤光片和蓝色滤光片做试验,得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅,其中用红色滤光片做试验得到的干涉图样是________;A. B.C. D.(2)一同学用某种单色光照耀双缝得到的干涉图样如图乙所示,分划板在图乙中A位置时游标卡尺读数为11.1mm,在B位置时游标卡尺的示数如图丙所示,则在B位置时游标卡尺的读数为________mm,单色光的波长为________m;(结果保留三位有效数字)(3)另一同学按试验要求安装好器材后,视察到明显的干涉现象,若他对试验装置改动后,在屏上仍能视察到清楚的条纹,且条纹数目有所增加,此改动可能是________。A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B.仅将单缝向远离双缝方向移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将红色滤芯光片换成绿色滤芯光片9.在“用双缝干涉测光的波长”的试验中，光具座上放置的光学元件如图所示，（1）图中②③④光学元件分别是（）A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、双缝、滤光片C.双缝、滤光片、单缝D.单缝、滤光片、双缝（2）以下操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是（）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④和⑥之间的距离D.增大④和⑥之间的距离10.在“用双缝干涉测光的波长”的试验中，试验装置如图所示。（1）某同学以线状白炽灯为光源，对试验装置进行调整并视察了试验现象后，总结出以下几点：A.灯丝与单缝和双缝必需平行放置B.干涉条纹与双缝垂直C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D.干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是________。（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为_________mm。（3）假如测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示。则在这种状况下来测量干涉条纹的间距时，测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。

答案以及解析1.答案：B解析：依据条纹间距表达式可知，改用频率更高的光波，波长更短，则条纹间距减小，选项A错误；改用波长更长的光波，则条纹间距变大，选项B正确；增大双缝间距d，则条纹间距减小，选项C错误；减小双缝与光屏间距，则条纹间距减小，选项D错误。2.答案：B解析：本题考查亮条纹（暗条纹）的形成条件.不管运用什么颜色的单色光做试验，光屏中间点始终是亮条纹，据此可先解除选项CD；依据题意，点到两双缝的光程差为600nm，其大小是紫光波长的1.5倍，所以若用波长为400nm的紫光重复上述试验，点是暗条纹，所以选项A错误，B正确.3.答案：A解析：调整光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A错误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐，故B正确；n条亮纹之间有个间距，相邻条纹的间距，故C正确；本题选错误的，故选A。4.答案：ACD解析：两相邻亮条纹的间距,要想增大,可运用波长更长的红色激光,而不能运用波长更短的蓝色激光,选项A正确,B错误;可以减小双缝间的距离d,选项C正确;将屏幕向远离双缝的位置移动,即增大,也可以增大,选项D正确;将光源向远离双缝的位置移动,对无影响,选项E错误。5.答案：AB解析：A.滤光片的作用是使入射光变成单色光,单缝的作用是使入射光变成线光源,双缝的作用是形成相干光源,其排列依次合理,故A正确;B.将滤光片由紫色的换成红色的,波长λ变长,依据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距△x增大,故B正确;C.将单缝向双缝移动一小段距离后,由可知与此距离无关,故干涉条纹间距不变,故C错误;D.测量过程中,把5个条纹间距数成6个,导致△x变小,则波长测量值偏小,D错误;故选AB.6.答案：AD解析：在可见光中从红光到紫光波长渐渐减小,依据双缝干涉原理可知,除中心亮条纹是白色以外,两侧出现了彩色条纹,而且紫光更靠近中心亮条纹。7.答案：AC解析：依据双缝干涉条纹间距与波长、两条狭缝与屏之间的距离成正比,而与双缝间距离d成反比,可推断A正确,BD错误;只在两条狭缝与光屏之间填充匀称的玻璃介质后,光的波长变小,条纹间距将减小,C正确。8.答案：(1)A(2)15.6;(3)D解析：(1)干涉图样应是间距相等明暗相间的条纹,由于红光的波长比蓝光的波长长,依据可知,红光的干涉图样的条纹间距更大,A正确。(2)依据游标卡尺读数规则知读数为;依据条纹间距公式可知,得波长,由题图乙可知,之间共有7个条纹间距,故相邻两条亮条纹中心间的距离,将以上数据代入得。(3)对试验装置改动后,在屏上仍能视察到清楚的条纹,且条纹数目有所增加,可知相邻两亮条纹中心的间距减小,,仅将滤光片移至单缝和双缝之间,与d都不变,则不变,故A错误;仅将单缝向远离双缝方向移动少许,与d都不变,则不变,故B错误;仅将单缝与双缝的位置互换,将不能正常视察双缝干涉,故C错误;仅将红色滤光片换成绿色滤光片,λ减小,L与d都不变,则减小,故D正确。9.答案：（1）A（2）D解析：（1）选A。在该装置中，用双缝干涉测定光波的波长，由于灯泡发出的光是复色光，须要分别出某种单色光，因此，灯泡前面应当放置滤光片将某种单色光分出，分别出的单色光经过单缝变成单色光光源，然后再经过双缝变成振动步调完全一样的单色相干光，到达光屏上形成干涉条纹。按正确的放置位置，选项A正确。（2）选D。依据双缝干涉条纹间距公式可知，影响条纹宽度的因素有双缝到光屏的距离，双缝间距离d以及干涉光的波长λ，要增大亮纹间距须要增加双缝到光屏的距离，选项C错误，选项D正确；若增大双缝之间的距离，亮纹间距会减小，选项B错误；若将红色滤光片改