(完整版)实验：用双缝干涉测量光的波长单元测试题(1)

(完整版)实验：用双缝干涉测量光的波长单元测试题(1)一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光d=的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间具座上，并选用缝间距0.20mmL=．然后，接通电源使光源正常工作．的距离700mm①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为__________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm．利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=__________m（保留2位有效数字）．②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加．以下改动可能实现这个效果的是__________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B．仅将单缝远离双缝移动少许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的滤芯光片2．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），单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。

从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。

接通电源使光源正常工作。

(1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为___________。

A．a代表单缝，b代表双缝B．a代表双缝，b代表单缝C．二者相互垂直放置D．二者相互平行放置(2)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__________。

A．条纹为竖条纹 B．条纹为横条纹C．与红光相比条纹间距变窄 D．与红光相比条纹间距变宽(3)经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ=_____（用题中所给字母表示）。

3．(1)在“单摆测重力加速度”实验中，测量周期时，秒表指针如图1所示，读数为_____秒(2)在“双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学观察到如图2所示的干涉条纹，于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐，移动测量头进行测量，在这种情况下光的波长的测量值（__________）A．偏小 B．偏大 C．不变4．(1)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①光源、②______________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离，可采取__________________或__________________的方法．(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是________(选填数字代号)．(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm.(4)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(取三位有效数字)．5．某小组用如图所示装置做“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。

在实验前该小组已获得的数据有：双缝间的间距d，双缝到屏的距离l。

(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出N处的实验器材是______，该器材的作用是_________。

(2)如果把毛玻璃屏向远离N的方向移动，相邻两个暗条纹的中心间距将______（填“变大”“变小”或“不变”）(3)经测量，红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为x∆，请写出能够反映红光波长大小的表达式λ=______（用题给字母表示）。

(4)如果把红色滤光片换成绿色，相邻两个亮条纹的中心间距将______（填“增大”“减小”或“不变”）。

6．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中∶(1)如图甲所示，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 各元件的名称依次是_______（填选项前的字母）；A．单缝、滤光片、双缝、光屏 B．单缝、双缝、滤光片、光屏C．滤光片、单缝、双缝、光屏 D．滤光片、双缝、单缝、光屏(2)以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________（填选项前的字母）；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．增大图中的b和d之间的距离 D．增大图中的c和d之间的距离(3)若她在另一次实验操作中，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则____（填选项前的字母）。

A．此现象是单缝与双缝不平行造成的B．此情形下波长的测量值大于真实值C．通过调节拨杆能使中心刻线与干涉条纹方向一致7．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，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C 、E 、D 、B 、A 。

(2)本实验的实验步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。

在操作步骤②时还应注意单缝与双缝的间距为5~10cm 和使单缝与双缝相互平行。

(3)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1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。

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，记下此时图乙中手轮上的示数_________mm ，求得相邻亮纹的间距x ∆为_________mm 。

(4)已知双缝间距d 为42.010m -⨯，测得双缝到屏的距离l 为0.700m ，由计算公式λ=__________，求得所测红光波长为_________mm(结果保留2位有效数字)。

8．（1）用双缝干涉测光的波长，实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离为L 1，双缝与屏的距离为L 2，双缝间距为d ，用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．（a ）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时的读数x 1=_________mm ，对准第4条时的读数x 2=__________mm ； （b ）计算波长λ的表达式为λ=_______（用符号表示）（2）用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时：①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab 和cd ，因不慎碰动了玻璃砖，使它向ab 方向平移了一点，如图甲所示，以后的操作都正确无误，但在画光路图时仍以ab 和cd 为分界面，则测得的折射率n 的值将不受影响；②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面，画出的a’b’和c’d’都比实际的分界面向外侧平移了一些，如图所示，后来的操作都正确，但在画光路图时仍以a’b’和c’d’为分界面，则测得的折射率n 的值将偏小；③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误，但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行，如图丙所示，则测得的折射率n 的值将偏大；上述说法中正确的是（_____）A ．①和②B ．①和③C ．②和③D ．③【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题1．D【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]．图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×5=0.25mm ，A 到B 条纹间的解析：0.25mm -74.810m ⨯ D【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]．图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×5=0.25mm ，A 到B 条纹间的距离为8.40mm ，由图可知A 到B 条纹间的距离为5个条纹宽度，则8.40mm=1.68mm 5x ∆=根据公式L x d λ∆=得70.20 1.68mm 4.810m 700d x L λ-⋅∆⨯==≈⨯ （2）[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小．由公式d x L λ⋅∆=得：L x d λ∆= A ．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L 与d 都不变，则x ∆不变．故A 错误； B ．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L 与d 都不变，则x ∆不变．故B 错误；C ．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉．故C 错误；D ．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L 与d 都不变，则x ∆减小．故D 正确．【点睛】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条干涉条纹的间距，然后求平均值，减小测量的偶然误差．根据L x dλ∆=测量光波的波长． （2）对实验装置作了一下改动后，条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，然后由d x Lλ⋅∆=分析即可． 2．AD AC【解析】【分析】【详解】(1)[1]AB ．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a 距离光源更近，A 正确，B 错误；CD ．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉解析：AD ACd x L∆ 【解析】【分析】【详解】(1)[1]AB ．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a 距离光源更近，A 正确，B 错误； CD ．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉实验，C 错误，D 正确。

故选AD 。

(2)[2] AB ．由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直，A 正确，B 错误； CD ．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，C 正确，D 错误。

故选AC 。

(3)[3]根据两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为L x d λ∆= 可得波长表达式dxLλ=∆3．5 B【解析】【详解】(1)[1]分针超过的半格，故读为30s，秒针在18.5s位置，故总的读数为；(2)[2]如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距解析：5 B【解析】【详解】(1)[1]分针超过的半格，故读为30s，秒针在18.5s位置，故总的读数为3018.548.5s+=；(2)[2]如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值偏大，根据双缝干涉条纹的间距公式Lxdλ∆=，待测光的波长测量值也是偏大，故选B.4．滤光片单缝双缝增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)减小双缝之间的距离 ②③ 1.610 5.37×10－7【解析】【详解】(1解析：滤光片单缝双缝增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒) 减小双缝之间的距离②③ 1.610 5.37×10－7【解析】【详解】(1)[1][2][3]由实验原理可知②③④分别是滤光片、单缝、双缝．[4][5]由Δx＝ldλ可知，要增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离，可采取的办法有：增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒)；②减小双缝之间的距离．(2[6])由于激光是相干光源，故可以去掉的部件是②、③.(3)[7]甲图固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为0.01×4.5=0.045mm，所以最终读数x1=0.045mm，图乙中固定刻度读数为14.5mm，可动刻度读数为0.01×3.5mm=0.035mm，则x2=14.535mm．它们的差值是14.490 mm，中间跨越了10－1＝9个亮条纹间距，所以相邻两亮条纹间距是Δx＝14.490mm9mm＝1.610mm.(4)[8]根据lxdλ∆=,则光的波长：λ＝xdl∆＝5.37×10－7 m.5．双缝 获得相干光 变大 减小【解析】【分析】本题主要考查用双缝干涉测光的波长。