4实验用双缝干涉测量光的波长.docx

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1、4实验:用双缝干涉测量光的波长课后训练提升L在双缝干涉实验中,设单缝宽度为双缝距离为d,双缝与屏的距离为/,当采取下列四组数 据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹（）A.=l cm,d=0.1 mm,/=l mB./=l mm,J=0.1cmC.h- mm,6/=10 cm,/=l mD.二!mm,d=O.l mm,Z=l mHd解画在双缝干涉实验中，要得到清晰的干涉条纹，由可知,必须满足单缝宽度和双缝之 间的距离都很小，双缝到屏的距离足够大。故选项D正确。2.（多选）某同学按实验装置安装好仪器后，成功地观察到光的干涉现象。若他在此基础上对 仪器进行如下几种改动，还能使实验成功的

2、是（）A.将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C.将单缝向双缝移动少许，其他不动D.将单缝与双缝的位置互换，其他不动HABC光屏靠近双缝时减小,照样能出现干涉条纹，只是条纹宽度减小，选项A正确。将滤光 片移至单缝与双缝之间时，照样能形成干涉且条纹宽度不变，选项B正确。改变单缝与双缝 之间的距离时，干涉条纹不变，选项C正确。将单缝与双缝之间的位置互换时，只有一个光源， 不能产生干涉，选项D错误。3 .在用双缝干涉测光的波长实验中（实验装置如下图）：滤光光源片单缝双缝遮光筒 屏.十十F一券一彳王下列说法哪一个是错误的。（填选项前的字母）A.调节

3、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为了减少测量误差，可用测微目镜测出条亮纹间的距离。，求出相邻两条亮纹间距=言 测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为 mm。*图戛| A （2）1.970屣祈|（1）调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不应放上单缝和双缝，选项A错i天o（2）按读数规则，读出示数为1.5 mm+47.0x0.01 mm=1.970 mmo4 .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），单缝 保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪

4、器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的 距离为接通电源使光源正常工作。组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为 O光源凸透镜滤光片a b 遮光筒毛玻璃屏目镜 欺-上土 :法尹三h I1甲A.a代表单缝,b代表双缝B.a代表双缝,b代表单缝C.二者相互平行放置D.二者相互垂直放置将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则 oA.条纹为横条纹B.条纹为竖条纹C与红光相比条纹间距变窄D.与红光相比条纹间距变宽若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位 置时,游标尺的读数分别为XI、12(九2沏),则入射的单色光波长的计算表达式为 X

5、-。Sg(l)AC (2)BC (3)笔3逊|(1)双缝的光来自同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，故选项A正确,B错误。双缝与 单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉现象，故选项C正确,D错误。(2)由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直,故选项B正确,A错误。两个相邻的明纹(或暗纹)间距以二3,由于绿光的波长比红光的短，因此干涉条纹间距比红光 的窄,故选项C正确,D错误。由题图乙可知，两个相邻的明纹(或暗纹)间距为Ax二强要6根据两个相邻的明纹(或暗纹)间距公式Ax=9,可得波长表达式根彳5.某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中,已知两缝间的间距为0.4 mm,以某种单色光照

6、 射双缝时，在离双缝0.5 m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻 线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第0条亮纹，此时分划板上的游标卡尺读数如图甲所示； 然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时分划板上的游标卡尺 读数如图乙所示。1 2I 山 111 II U 11111111 地0 IC甲12ill ll| pn i m 010乙(1)分划板在图甲、乙位置时游标卡尺读数分别为x甲= mm,x乙二 mm。该单色光的波长4 m(结果保留二位有效数字)。若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将(选填“变大”“不 变”或“变小(4)若改

7、用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将(选 填“变大”不变”或“变小智凰(1)11.1 15.6 (2)6.0x 10-7 变小变小解丽分划板在题图甲、乙位置时游标卡尺读数分别为x 甲=11 mm+0.1 mmxl =11.1 mmx乙=15 mm+0.1 mmx6=15.6 mm。(2)条纹间距-X 6根据以二幺 解得丸二竿 C*甲 15.6-11.1 八”=mm=0.75 mm60.75x10-3x0.4x10-30.5m=6.0xl0-7 m。(3)根据若增大双缝的间距d,其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将变小。(4)若改用频率较高的单色光照射，则波长变小

8、，其他条件保持不变，根据Ar二%则得到的干涉 条纹间距将变小。6 .图甲是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图，图中是光源、是滤光片、是单缝、是双缝、是光屏。丙如果将灯泡换成激光光源，该实验同样可以完成，这时可以去掉的部件是(填数字 代号)。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读出手轮的读数如图乙所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第8条亮条纹，读出手轮的读数如图丙所示。则相邻两 亮条纹的间距是 mm(结果保留三位有效数字)。(3)在(2)前提下，如果已经量得双缝的间距是0.30 mm,双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待 测光的波长是 m(结果保留三位有效数字)。H(

9、2)2.07(3)6.90x10-7(1)将灯泡换成激光光源，激光的单色性好，不需要滤光片，即为同时激光的相干性好，因 此不需要单缝，即为。故可以去掉的部件是。(2)题图乙中手轮的固定刻度读数为0 mm,可动刻度读数为0.01 x4.5 mm=0.045 mm所以最终读数为=0.045 mm题图丙中手轮的固定刻度读数为14.5 mm,可动刻度读数为0.01 x3.5 mm=0.035 mm则及二 14.535 mm相邻两条纹的间距Ax=;%2-1 _ mm=2.07 mm。(3)根据二y知待测光的波长1 Lxd 2.07x10-3x0.3x10-3,八八22= =5 m=6.90xl07moI

10、900x1()77 .在用双缝干涉测量光的波长的实验中： 若测量红色光的波长,应选用 色滤光片。实验中已经知道双缝之间的距离为d,也测出了相邻亮(暗)条纹间距Ar,还需要测量的物理 量是 O已知双缝到光屏之间的距离/=500 mm,双缝之间的距离d=0.50 mm,单缝到双缝之间的距 离s=100 mm。某同学在用测量头测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线 对准A亮纹的中心，螺旋测微器读数是4.077 mm;然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B 亮纹的中心，如图所示,螺旋测微器的读数是 mm。则入射光的波长4rno若实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善方法有 OA.改

11、用波长较短的光作为入射光8 .增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.增大双缝间距馥|红双缝到屏的距离I(3)5.665(5.664-5.667) 5.29xl0 7( 5.30xl0-7)(4)B解胡(1)由于要测量红光的波长,因此要用红色滤光片。(2)由条纹间距离公式1二3,已知双缝间距离/条纹间距离Ax,要想测量波长大还需要测量 的物理量是双缝到屏的距离/o(3)螺旋测微器的主尺刻度为5.5 mm，可动刻度读数为16.5,即0.165 mm,最终读数为5.665 mm。由条纹间距离公式得入=d代入数据,/=500 mm,d=0.50 mm,Ax=5,6654，Q77 mm=0.529 mm 可得入射光的波长2=5.29x10-7 m。(4)由条纹间距离公式Ax=3可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光，或增大双缝到屏 的距离/,或减小双缝间距离&故选项B正确,A、D错误。增大双缝到单缝的距离，条纹间距 离不变，故选项C错误。