高中物理-实验:用双缝干涉测量光的波长测试题(1)

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高中物理-实验:用双缝干涉测量光的波长测试题(1)

高中物理-实验:用双缝干涉测量光的波长测试题(1)

高中物理-实验:用双缝干涉测量光的波长测试题(1)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.用双缝干涉测光的波长。

实验装置如图所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。

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。

(1)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,手轮上的读数如图所示,则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm(2)写出计算波长λ的表达式,λ=_________(用符号表示),λ=_____mm(保留三位有效数字)2.小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长,实验老师给他提供(如图甲所示的)实验仪器。

接通电源使光源正常发光。

回答下列问题:①一开始小明和小强同学按图甲所示将仪器安装在光具座上之后,在目镜中什么也看不到,两人看了说明之后,相互配合做了如下调节。

一是调节光源、凸透镜、遮光筒轴线在同一高度上,二是调节单缝与双缝________,使缝的中点位于遮光筒轴线上,但是这次小明同学在目镜中看到了模糊不清的条纹,为了得到清晰的条纹,因仪器装置较长,一人无法完成操作,两人开始分工,小明在目镜中观察,小强必须前后微调________(填写图中所给的仪器名称)才能看到清晰的干涉条纹。

②经过认真、正确地调节,小明和小强看到了彩色干涉条纹,说明在实验装置当中缺少了________,小明和小强认为同样可以测出彩色条纹间距,从而测出小灯泡发出的光的波长,因此调节出如图乙、丙、丁所示的三个彩色条纹图样,请问观察到图乙情景时目镜中心相对于遮光筒轴线是________(填“偏左”或“偏右”)的。

《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)

《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)

《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.(1)利用甲图所示装置研究光的某些现象,下列说法正确的是______。

A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示,则光源和光屏间放置的是单缝挡板B.若光源和光屏间放置的是双缝挡板,光源由红光换作蓝光后,图样的条纹宽度会变窄C.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则红光最有可能照射不到光屏上D.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则紫光最有可能照射不到光屏上(2)用双缝干涉测量某单色光的波长时,所得图样如乙图所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数如丙图所示,其读数为______mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为18.6mm。

已知双缝挡板与光屏间距为0.6m,双缝相距0.2mm,则所测单色光的波长为______m。

2.用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示,已知双缝与屏的距离L,双缝间距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(如图乙所示),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.(1)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,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数x1= ______mm (允许误差)、对准第4条时读数x2= ______mm(允许误差)(2)写出计算波长λ的表达式,λ= ______ (用x 1、x 2、L 、d 表示,不用计算).(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变______ ;(选大或小)3.小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长,实验老师给他提供(如图甲所示的)实验仪器。

(2024年高考真题)2024年普通高中学业水平选择性考试物理试卷 广东卷(含答案)

(2024年高考真题)2024年普通高中学业水平选择性考试物理试卷 广东卷(含答案)

2024年普通高中学业水平选择性考试 广东卷物理试卷本试卷满分100分,考试时间75分钟养成良好的答题习惯,是决定成败的决定性因素之一。

做题前,要认真阅读题目要求、题干和选项,并对答案内容作出合理预测;答题时,切忌跟着感觉走,最好按照题目序号来做,不会的或存在疑问的,要做好标记,要善于发现,找到题目的题眼所在,规范答题,书写工整;答题完毕时,要认真检查,查漏补缺,纠正错误。

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。

在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.将阻值为50Ω的电阻接在正弦式交流电源上。

电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。

下列说法正确的是( )A .该交流电的频率为100HzB .通过电阻电流的峰值为0.2AC .电阻在1秒内消耗的电能为1JD .电阻两端电压表达式为2π)V u t =2.我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。

其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素,科学家尝试使用核反应243A 1951190Y Am X+2n +→产生该元素。

关于原子核Y 和质量数A ,下列选项正确的是( )A .Y 为5826Fe,A 299=B .Y 为5826Fe,A 301= C .Y 为为5424Cr,A 295=D .Y 为5424Cr,A 297=3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播。

波速为1m /s ,0=t 时的波形如图所示。

1s t =时, 1.5m x =处的质点相对平衡位置的位移为( )A .0B .0.1mC .0.1m -D .0.2m4.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。

两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。

某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。

关于图乙中的线圈。

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)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“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图所示。

已知双缝间的距离为d,在离双缝L远的屏上,用测量头测量条纹间宽度。

(1)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,记下此时如图(乙)所示的手轮上的示数为________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为________mm;(2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示);(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”);(4)图为上述实验装置示意图。

高中物理精品试题:选修3-4 第三章 光学 第3节 实验

高中物理精品试题:选修3-4 第三章 光学 第3节 实验

测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长1.从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为()A.手电筒射出的光是单色光B.干涉图样太细小看不清楚C.周围环境的光太强D.这两束光为非相干光2.在杨氏双缝干涉实验中,如果()A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C.若仅将入射光由红光改为蓝光,则条纹间距一定变大D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹3.用红光做光的双缝干涉实验,如果将其中一缝改用蓝光,下列说法正确的是()A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹B.只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象,此时不产生干涉现象C.频率不同的两列光也能发生干涉现象,此时出现彩色条纹D.尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果,但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象4.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是() A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C.各色光的强度不同,造成条纹的间距不同D.各色光通过双缝到达一确定点的距离不同5.如图所示,在双缝干涉实验中,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则() A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向下移6.关于光的干涉及双缝干涉实验的认识,下列说法正确的是()A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象C.单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹D.单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹E.用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹7.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹,要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以()A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光8.如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样:图甲为用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.则以下说法正确的是(λ绿>λ红)()A.图乙可能是用红光进行实验产生的条纹,表明红光波长较长B.图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.图乙可能是用紫光进行实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.图乙可能是用红光进行实验产生的条纹,表明红光波长较短9.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为中央亮条纹,则()A.O到达a、b的路程差为零B.M、N到达b的路程差为λC.O到达a、c的路程差为4λD.M、N到达e的路程差为2λ11.某同学在做双缝干涉实验时,按装置图安装好实验装置,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B.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12.某同学按双缝干涉实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功.若他在此基础上对仪器的安装做如下改动,仍能使实验成功的是()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14.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,装置如图所示.双缝间的距离d=3 mm.(1)若测量红光的波长,应选用________色的滤光片.实验时需要测定的物理量有________和________.(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮条纹的位置如图甲所示,观察第5条亮条纹的位置如图乙所示.则可求出红光的波长λ=________m.15.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为l=75.0 cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条亮条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数x1=________ mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准第5条亮条纹,如图丁所示,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,则游标卡尺的读数x2=________ mm,由以上已知数据和测量数据,可得该单色光的波长是________ mm.(保留2位有效数字)16.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图,则:甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”).17.在用插针法测定玻璃折射率的实验中,某同学由于没有量角器,他在完成了光路图后,以O点为圆心,10 cm为半径画圆,分别交线段OA于A点,交线段OO′的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8 cm,CD=4 cm,由此可得出玻璃砖的折射率n=________.1.D 2.B 3.BD 4.A 5.D 6.AD 7.C 8.A9.BD11. AC 12.ABC14.解析 (1)要测量红光的波长,应用红色滤光片.由Δx =l dλ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx .(2)由测量头的数据可知a 1=0,a 2=0.640 mm ,所以Δx =a 2-a 1n -1=0.6404 mm =1.60×10-4 m , λ=d Δx l =3×10-3×1.60×10-40.70m ≈6.86×10-7 m.15.答案 0.3 9.5 6.1×10-4解析 由游标卡尺读数规则读出x 1=0.3 mm ,x 2=9.5 mmΔx =x 2-x 1n -1=9.24 mm =2.3 mm λ=Δx ·d l=2.3×0.20750 mm ≈6.1×10-4 mm.16.答案 偏小 不变解析 用题图①测定折射率时,玻璃砖中折射光线偏折变大了,所以折射角增大,所测折射率减小;用图②测定折射率时,只要操作正确,折射率的测定值与玻璃砖的形状无关.17.答案 1.5解析 由题图可知sin ∠AOB =AB OA ,sin ∠DOC =CD OC ,OA =OC =R ,根据n =sin θ1sin θ2知,n =sin ∠AOB sin ∠DOC =AB CD =102-824=1.5.。

高中物理选修1波的干涉计算题专项训练

高中物理选修1波的干涉计算题专项训练

高中物理选修1波的干涉计算题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共6题)1、在“双缝干涉测光的波长”实验中,调节分划板的位置,使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数如图(甲)所示,转动手轮,使分划线向一侧移动,使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心,此时螺旋测微器的读数如图(乙)所示。

已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=1.00m,则被测光波的波长为多少?2、如图甲所示,在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的顶点上,已知AB=6 m,AC=8 m.t=0时刻A、B开始振动,波动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t=4 s时C点开始振动.则(1)该机械波的传播速度大小为多少?(2)两列波相遇后,C点振动是加强还是减弱?3、下图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2 是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示。

报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消.已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?4、右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示,报告者的声音放大后经喇叭传向话筒再次放大时可能会产生啸叫。

为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消,已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?5、两列波在x轴上沿相反方向传播,如图所示.两列波的传播速度都是v=6 m/s,频率都是f=30 Hz,在t=0时,这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处,使S1和S2都开始向上做简谐运动,S1的振幅为2 cm,S2的振幅为1 cm,已知质点A与S1、S2的距离分别为S1A=2.95 m、S2A=4.25 m,当两列波都到达A点后,A点的振幅为多大?6、如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)上图中若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最强,哪些点向下振动最强,哪些点振动最弱?============参考答案============一、计算题1、解:图甲读数为1.130mm 图乙读数为1.760mm亮条纹的间距为2、 (1)传播速度v==m/s=2 m/s.(2)Δx=BC-AC=-AC=2 m.由图象知λ=2 m.∴Δx=λ,C点振动加强.3、解:【解析】相应于声频的声波的波长是①(2分)式中是空气中的声速.在右图中,O是AB的中点,P是OB上任一点.将表示为②(2分)式中为整数,当时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;(1分)当时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消.(1分)由此可知,O是干涉加强点;对于B点,ks5u ③(2分)所以,B点也是干涉加强点.因而O、B之间有两个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点.(2分)4、5、答案:1 cm解析:两列波的波长均为λ== m=0.2 m.S1A=2.95 m=λ,S2A=4.25 m=λ=21λ.当振源S2产生的波传到A点时,A点向上振动,这时振源S1早已使A振动,且使A点已振动的时间为t= s= s=T=6T,因此振源S1此时使A回到平衡位置且向下振动;根据波的叠加原理,知A为振动减弱区,振幅为两列波的振幅之差,即A=A1-A2=(2-1) cm=1 cm.6、(1)只打开S2时,波源S产生的波传播到狭缝S2时,由于狭缝的尺寸比波长小,于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象,水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示.(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置B.干涉条纹与双缝垂直C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D.干涉条纹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刻度线时,手轮上的示数如图甲该读数为_____________mm.(3)如果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.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值____________实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”)2.(1)利用甲图所示装置研究光的某些现象,下列说法正确的是______。

A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示,则光源和光屏间放置的是单缝挡板B.若光源和光屏间放置的是双缝挡板,光源由红光换作蓝光后,图样的条纹宽度会变窄C.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则红光最有可能照射不到光屏上D.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则紫光最有可能照射不到光屏上(2)用双缝干涉测量某单色光的波长时,所得图样如乙图所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数如丙图所示,其读数为______mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为18.6mm。

已知双缝挡板与光屏间距为0.6m,双缝相距0.2mm,则所测单色光的波长为______m。

3.某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。

(1)用某种单色光做实验时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹的宽度: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4条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。

2024年人教版高中物理选择性必修第一册第四章光第4节实验:用双缝干涉测量光的波长

2024年人教版高中物理选择性必修第一册第四章光第4节实验:用双缝干涉测量光的波长

4.实验:用双缝干涉测量光的波长一、实验目的1.了解光波产生稳定干涉现象的条件。

2.观察白光及单色光的双缝干涉图样。

λ测量光的波长。

3.会用公式Δx=ld二、实验器材双缝干涉仪(包括:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头)、学生电源、导线、刻度尺。

三、实验原理与设计1.实验原理:λ可知,在双缝干涉实验中,d是双缝间距,是已知的;l是双缝到屏的距离,可以由公式Δx=ld测出,那么只要测出相邻两亮条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx,即可由公式λ=dΔx计算出l入射光波长的大小。

2.物理量的测量:(1)l的测量:刻度尺;(2)Δx的测量:测量头(由分划板、目镜、手轮等构成);(3)d的测量:由双缝的型号决定,可直接读出。

思考测量长度的工具有:毫米刻度尺、米尺、螺旋测微器、游标卡尺等。

光波的波长该用什么来测量呢?提示:不是用某一把尺子,而是用双缝干涉仪来测量,在这个仪器中有毫米刻度尺和螺旋测微器(或游标卡尺)。

一、实验步骤1.按图所示安装仪器:2.将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。

3.使光源发光,在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片,让通过后的条形光斑恰好落在双缝上,通过遮光筒上的测量头,仔细调节目镜,观察单色光的干涉条纹,撤去滤光片,观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。

4.加装滤光片,通过目镜观察单色光的干涉条纹,同时调节手轮,分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心,记下手轮的读数,然后继续转动使分划板移动,直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心,记下此时手轮读数和移过分划板中心刻线的条纹数n。

,算出条纹间距,然后利5.将两次手轮的读数相减,求出n条亮纹间的距离a,利用公式Δx=an-1Δx,求出此单色光的波长λ(d仪器中已给出,l可用刻度尺测出)。

用公式λ=dl6.用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)。

7.重复测量、计算,求出波长的平均值。

8.换用另一滤光片,重复实验。

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
6.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为L=75.0cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数 =________mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准第5条明条纹,如图丁所示,此时游标卡尺的读数 =9.3mm,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是________mm。
(2)将激光束照在双缝上,在光屏上观察到的现象是图选项中的__________;
A. B. C. D.
(3)保持双缝到光屏的距离不变,换用间隙更小的双缝,在光屏上观察到的条纹间距将___________;保持双缝间隙不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的条纹间距将___________;(均选填“变宽”“变窄”或“不变”)
(2)[4].将激光束照在双缝上,将出现双缝干涉现象,而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹,则A正确。
(3)[5][6].根据双缝干涉条纹间距公式 可知在其他条件不变,d减小时,条纹间距变宽;而在其他条件不变,L减小时,条纹间距变窄。
(4)[7][8].图乙的读数:螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm,可动刻度读数为37. 0×0. 01mm,两者相加为13. 870mm。图甲的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数:甲图中固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为32. 0×0. 01mm,两者相加的读数为2. 320mm,由以上读数可知;
②在光电效应实验中,用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板,如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据________________。

高中物理 4. 实验:用双缝干涉测量光的波长 课后练习、课时练习

高中物理  4. 实验:用双缝干涉测量光的波长 课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,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各装置的名称依次是下列选项中的()A.a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏B.a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏C.a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏D.a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏2. 双缝干涉的实验装置如图所示,光源发出的白光通过透镜后把单缝照亮,单缝相当于一个线光源,又把双缝照亮,通过双缝的两束光产生干涉,在屏上出现彩色干涉条纹,为了测量单色光的波长,可在单缝前加上滤光片,在屏上将出现单色光的干涉条纹,用测量头测得第4条与第11条亮条纹中心之间的距离D为,双缝的间距用d表示,下列说法正确的是()A.相邻亮条纹中心之间的距离为B.若用激光做光源,则可以直接用激光束照射双缝,即可获得干涉条纹C.为增大相邻亮条纹的间距,实验时可以让双缝间的距离大些,让双缝与屏之间的距离小些D.若实验中所用的单色光的频率为,则双缝到屏之间的距离为3. 用图甲所示装置测量某单色光的波长时,所得图样如图乙所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数为11.4mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为15.2mm。

已知双缝挡板与光屏间距为0.4m,双缝相距0.1mm,则所测单色光的波长为()A.2.38×10-7m B.2.38×10-9m C.9.5×10-7m D.9.5×10-9m4. 如图甲所示,是一双缝干涉实验的装置示意图,其中①是光源,现分别用a、b两束单色光进行实验,在不调整实验装置的情况下,分别得如图乙、丙所示的干涉图样:乙图是a光照射的图样,丙图是b光照射的图样。

则()A.光学元件②是单缝、③是双缝片、④是滤光片B.a光波长小于b光的波长C.在水中a光传播的速度较大D.若用a光照射某金属时打不出光电子,则用b光照射该金属时一定打不出光电子5. 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图(甲)所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图(乙)所示。

高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题:实验_用双缝干涉测量光的波长(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题:实验_用双缝干涉测量光的波长(同步习题)【含答案及解析】

第四章光4 实验:用双缝干涉测量光的波长基础过关练题组一实验原理与实验步骤1.用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是( )A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距2.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹C.屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等3.(2019天津实验中学高三上期中)(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图),下列说法哪些是正确的( )A.调节光源高度,使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可测出n条亮条纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间距Δx=an-1D.某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝光作为入射光题组二实验数据处理及误差分析4.某次实验中,测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距4.0×10-2 m,若双缝间距为0.1 mm,双缝到屏的距离为l=4.0 m,则光波的波长为( )A.8.0×10-8 mB.5.0×10-7 mC.1.5×10-8 mD.1.0×10-7 m5.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,此时手轮的读数是mm。

转动测量头,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹中心位置,再次记下手轮上的读数。

若实验测得的4条亮条纹中心间的距离为0.960 mm,且已知双缝间距d=1.5 mm,双缝到屏的距离l=100 cm,则对应的光波的波长为λ=cm。

高中物理完整--实验:用双缝干涉测量光的波长

高中物理完整--实验:用双缝干涉测量光的波长

五、数据处理
(1)安装三测、实量验头器,材调节至可清晰观察到干涉条纹。
双缝干涉仪(包括:光具座、光源、滤光片、单缝、
(双2)缝使、分遮化光板筒的、中光心屏及刻测线量对头齐,某其条中亮测条量头纹又的包中括央:,分如划图 13
-4-板4、所目示镜。、记手下轮等手)轮、上学生的电读源数、a导1,线转、米动尺手。轮,使分化板中 四、实验步骤
出 n 个段亮PS条2上纹作间PM的=距PS离1,为则aS=2M|a=2-r2-a1r|,1,则因相d邻≪l两,三亮角条形纹间距 Δx S1S2M可看做直角三角形。有:r2-r1=dsin θ(令∠S2S1M
=|an2--=θa1)1。|。①
五、数据处理
另:x=ltan θ≈lsin θ②
(1)安由装①测②量得头r2,-调r1=节d至xl ,可若清P晰处观为察亮到纹干,涉则条d纹xl =。±kλ(k= 0(,21),使2,分…化),板解的得中:x心=刻±k线dlλ(对k=齐0某,1,2条…亮),条相纹邻的两亮中条央纹,或如暗图条 13 -4-纹4的所中示心。间距记:下Δ手x=轮dl上λ 的读数 a1,转动手轮,使分化板中 心出刻n 是个线已亮移知 (由2条至)的公测纹另;式量间一l原Δ是的亮x理=双距条:dl缝λ离纹可到为的屏 知中a的 ,=央在距|a双,离2-记缝,干a下可1|涉以此,则实测时相验出手中邻,轮,那两上d么亮是的,条双读只纹缝数要间间测a距距2出,,Δ得x =|an2相 dl--Δ邻xa1计 1两|。算亮出条入纹射(或光相波邻长两的暗大条小纹。)中心间距 Δx,即可由公式 λ=
五、数据处理 (1)安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹。 (2)使分化板的中心刻线对齐某条亮条纹的中央,如图 13 -4-4 所示。记下手轮上的读数 a1,转动手轮,使分化板中 心刻线移至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数 a2,得 出 n 个亮条纹间的距离为 a=|a2-a1|,则相邻两亮条纹间距 Δx =|an2--a11|。

高中物理第4章光4实验:用双缝干涉测量光的波长新人教版选择性必修第一册

高中物理第4章光4实验:用双缝干涉测量光的波长新人教版选择性必修第一册

缝 到 光 屏 的 距 离 l = 600 mm , 由 以 上 数 据 得 这 种 光 的 波 长 λ =
___6_6_0____nm。
(2)以下操作,能使条纹间距变大的是___C__。
A.将滤光片由红色换成蓝色 B.增大单缝到双缝的距离
C.增大双缝到光屏的距离
D.换一个间距较大的双缝
解析:(1)螺旋测微器的精确度为 0.01 mm,通过格数的估读到 0.001 mm,则读数为 10 mm+33.0×0.01 mm=10.330 mm。
解析:(1)为获取单色线光源,白光光源后面要有滤光片、单缝、双 缝,即为E、D、B。(2)在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平 行,使一个线光源变为频率相等的两个线光源。
对点训练❷ (1)如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设 备示意图,图中①是光源,②是滤光片,③是单缝,④是双缝,⑤是光 屏。下列操作能增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的是___B_C___。
相邻亮条纹的距离为 Δx=x66- -x11=10.330- 5 3.730 mm=1.32 mm。 根据 Δx=dl λ 可得: λ=Δxl·d=1.32×10-03×.6 0.3×10-3 m=6.6×10-7 m=660 nm。
(2)根据双缝干涉的间距公式 Δx=dl λ 分析: A 错:红色换成蓝色,波长 λ 变短,则条纹间距变小。 B 错:增大单缝到双缝的距离,不能改变条纹间距,即 Δx 不变。 C 对:增大双缝到光屏的距离 l,则 Δx 变大。 D 错:换一个间距较大的双缝,即 d 增大,则 Δx 变小。
(3)在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光 的双缝干涉图样。
(4)用刻度尺测出双缝到屏幕的距离 l,用测量头测出相邻的两条亮 (或暗)纹间的距离 Δx。

高中物理人教版选择性必修1《4.3 光的干涉》练习题(1)

高中物理人教版选择性必修1《4.3 光的干涉》练习题(1)

人教版选择性必修1《4.3 光的干涉》练习题(1)一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则()①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了.A. ①③B. ②④C. ①④D. ②③2.关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是()A. 光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理B. 光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的C. 光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点D. 光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果3.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为()A. d4B. nd4C. 4dD. 4nd4.理论联系实际是物理学科特点之一.以下给出的几组表述中,实际应用与相应的物理理论相符合的是()①干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理②伦琴射线管应用了光电效应原理③光纤通信应用了光的折射原理④光谱分析应用了原子光谱理论⑤立体电影应用了光的偏振理论.A. ①②B. ②③C. ③④D. ④⑤5.关于下列光学现象,说法正确的是()A. 水中蓝光的传播速度比红光快B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射C. 摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽6.图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的红光照射到双缝上,在光屏上出现明暗相间的条纹。

在其他条件都不变的情况下:A. 若遮住一条缝,光屏上还会出现明暗相间的条纹B. 若改用蓝光照射双缝,光屏上的条纹间距会变大C. 若增加入射光的强度,光屏上的条纹间距会变大D. 若将光屏远离双缝一小段距离,光屏上有可能不会出现明暗相间的条纹了7.用a、b、c、d表示四种不同颜色的单色点光源,若:①将a、b、c放在水中相同深度处,有人在水面上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大;②分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验,b光的亮条纹间距最大;③a、c和d发出的光在同种玻璃中传播,d光的传播速度最大;则推断a、b、c、d的折射率正确的是()A. n b<n d<n c<n aB. n b<n a<n d<n cC. n a=n b=n c=n dD. n b=n a<n d=n c二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)8. 下列有关说法中正确的是()A. 在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,为减小偶然误差,应测出单摆做n次全振动的求出单摆的周期时间t,利用tnB. 变化的磁场一定会产生变化的电场C. X射线是比紫外线频率低的电磁波D. 只有障碍物的尺寸比波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象E. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿色光变为红色光,则条纹间距变宽9. 图中给出了“用双缝干涉测量光的波长”实验示意图,双缝S1和S2间距为0.80mm,双缝到屏的距离为0.80m,波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝S1和S2上,在屏上形成干涉条纹,中心轴线OO′上方第1条亮纹中心位置在P1处,第3条亮纹中心位置在P2处,现有1号、2号虫子分别从S1和S2出发以相同速度沿垂直屏方向飞行,1号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到P1,2号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到P2,假设两条虫子爬行速率均为10−3m/s,正确的是()A. 1号虫子运动路程比2号短B. 两只虫子运动的时间差为0.2sC. 两只虫子运动的时间差为1.0sD. 已知条件不够,两只虫子运动时间差无法计算10. 下列说法正确的是()A. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B. 由黄光和蓝光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是蓝光C. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样D. 机械波和电磁波都能在真空中传播E. 机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象11. 下列说法中正确的是()A. 波从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变B. 机械波的频率越高,在介质中的传播速度越大C. 两列波发生稳定的干涉现象,则两列波的频率必然相同D. 光的偏振现象说明光波是横波12. 下列说法正确的是()A. 光在真空中传播的速度与光的频率有关B. 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C. 杨氏双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大D. 光的偏振现象说明光是横波E. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在三、计算题(本大题共1小题,共10.0分)13. 半径为R、折射率n=√2的透明四分之一圆柱体的横截面如图所示,一束足够宽的平行单色光以入射角i从OA面射入圆柱体,其中一部分入射.不考虑光能通过圆柱体从曲面射出,射出点的纵坐标的最大值y m=√3R2光线在透明圆柱体内经一次或多次反射后再射出圆柱体的复杂情形,已知sin(α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ.求入射角i的正弦值.(结果可用根式表示)【答案与解析】1.答案:B解析:解:当障碍物的尺寸与波的波长相当,或小于波的波长,会发生明显的衍射,该装置的原理是运用光的衍射现象,如果屏上条纹变宽,则金属丝变细;上述现象符合光的衍射产生的条件,故②正确;由衍射产生的条件可知:丝越细衍射现象越明显,故④也正确,故选:B。

4-4实验:用双缝干涉测量光的波长-2023-2024学年高二物理同步讲练(人(002)

4-4实验:用双缝干涉测量光的波长-2023-2024学年高二物理同步讲练(人(002)

4.4实验:用双缝干涉测量光的波长一、实验原理 (1)二、实验器材 (2)三、实验步骤 (2)四、数据处理 (2)五、误差分析 (2)六、注意事项 (3)【巩固练习】 (4)一、实验原理如图1所示,两缝之间的距离为d,每个狭缝都很窄,宽度可以忽略.图1两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0,双缝到屏的距离OP0=l.则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距:Δx=ldλ.若已知双缝间距,再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx,就可以求得光波的波长.学习目录知识掌握二、实验器材双缝干涉仪,即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头.另外,还有学生电源、导线、刻度尺等.三、实验步骤1.将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图2所示.图22.接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.3.调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.4.安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,两者间距5~10 cm ,这时可观察白光的干涉条纹.5.在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹.四、数据处理1.安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.2.使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a 1,将该条纹记为第1条亮条纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数a 2,将该条纹记为第n 条亮条纹,两条纹间距为a =|a 2-a 1|,则相邻两条亮条纹间的距离Δx =|a 2-a 1|n -1=a n -1. 3.用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的).4.重复测量、计算,求出波长的平均值.五、误差分析1.光波的波长很小,Δx 、l 的测量误差对波长λ的影响很大.2.在测量l 时,一般用毫米刻度尺;而测Δx 时,用千分尺且采用“累积法”.3.多次测量求平均值.六、注意事项1.双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、测量头等元件.2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去.3.安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直,间距大约为5~10 cm.4.测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.[例题1](2023•天河区校级三模)在利用“双缝干涉测定光的波长”实验中,双缝间距为d,双缝到光屏间的距离为L,在调好实验装置后,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹,当分划板在图中B位置时,对应游标卡尺读数如图,则:(1)分划板在图中B位置时游标卡尺读数x B=mm;(2)若分划板在图中A位置时游标卡尺读数为x A(x A<x B),则该单色光的波长的表达式为λ=(用x A、x B及题中所给字母及必要的数字表示);(3)若用频率更高的单色光照射,同时增大双缝间的距离,则条纹间距(填“变宽”或“变窄”或“不变”)。

高中物理实验专题训练——用双缝干涉测量光的波长(考点复习)

高中物理实验专题训练——用双缝干涉测量光的波长(考点复习)

高中物理实验专题训练——用双缝干涉测量光的波长(考点复习)一、实验题某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。

实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹,回答下列问题:(1)可以使目镜中观察到的条纹数增加的操作是____________。

A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.减小双缝的间距(2)某次测量时手轮上的示数如图乙所示,此时手轮上的示数为____________mm。

(3)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第2条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离为Δx,则所测单色光的波长λ=____________。

【答案】(1)B(2)2.190(2.189~2.191均正确)(3)dΔx4l【解析】【小问1详解】要增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹的宽度减小,根据相邻亮条纹间的距离为Δx=l d λ为减小相邻亮条纹(暗条纹)间的宽度,可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。

故选B。

【小问2详解】手轮上的示数为2mm+19.0×0.01mm=2.190mm【小问3详解】第2条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为Δx,则两个相邻明纹间的距离Δx′=Δx6−2=Δx4则单色光的波长λ=Δxd 4l某实验小组的同学利用如图甲所示的装置测量了光的波长,其中单缝与双缝相互平行。

(1)实验时,在光屏上得到了明暗相间的条纹,则下列说法正确的是()A.单缝到双缝的距离越远,条纹间距越大B.屏上的条纹与双缝垂直C.条纹间距与光波的波长无关D.条纹间距与双缝的宽度有关(2)第16条亮纹、第22条亮纹分别到第1条亮纹之间的距离为图乙和图丙所示,则相邻两亮条纹之间的距离为________mm (结果保留两位有效数字);(3)如果双缝屏到光屏之间的距离为L,两狭缝之间的距离为d,相邻亮条纹间距为Δx,则波长的关系式为λ=________。

【答案】(1)D(2)0.75(3)ΔxdL【解析】【小问1详解】A.条纹间距与单缝到双缝之间的距离无关,故A错误;B.为使屏上的干涉条纹清晰,单缝和双缝必须平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行,故B错误;CD.由公式Δx=Ldλ可知,条纹间距与光波的波长以及双缝之间的距离均有关,故C错误,D正确;故选D。

高中物理实验16 用双缝干涉测量光的波长(解析版)

高中物理实验16 用双缝干涉测量光的波长(解析版)

实验十六 用双缝干涉测量光的波长(解析版)1.实验原理如图1所示,两缝之间的距离为d ,每个狭缝都很窄,宽度可以忽略.两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0,双缝到屏的距离OP 0=l .则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距:Δx =ldλ.若已知双缝间距,再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ,就可以求得光波的波长. 2.实验器材双缝干涉仪,即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头.另外,还有学生电源、导线、刻度尺等. 3.实验步骤(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图所示.(2)接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.(3)调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.(4)安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,两者间距5~10 cm ,这时可观察白光的干涉条纹.(5)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. 4.数据处理(1)安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.(2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a 1,将该条纹记为第1条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心,记下此时手轮上的读数a 2,将该条纹记为第n 条亮纹,则相邻两亮条纹间距Δx =|a 2-a 1|n -1.(3)用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的). (4)重复测量、计算,求出波长的平均值. 5.误差分析(1)光波的波长很小,Δx、l的测量对波长λ的影响很大.(2)在测量l时,一般用毫米刻度尺;而测Δx时,用千分尺且采用“累积法”.(3)多次测量求平均值.6.注意事项(1)双缝干涉仪是比较精密的仪器,应轻拿轻放,不要随便拆解遮光筒、测量头等元件.(2)滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘,应用擦镜纸轻轻擦去.(3)安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且竖直,间距大约5~10cm.(4)调节的基本依据是:照在像屏上的光很弱.主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致.干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行.(5)测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.(6)光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行靠近.【典例1】(多选)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E.将光源向远离双缝的位置移动【答案】ACD【解析】根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=ldλ可知,要使Δx增大,可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离,所以选项A、C、D正确,B、E错误.【针对训练1】在杨氏干涉实验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m,则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为______________.【答案】 1.178×10-2m【解析】由Δx=ldλ可知Δx=1.178×10-3m,则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为x=10Δx=1.178×10-2m.【典例2】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图),下列说法错误的是()A.调节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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可用测量头测出n 条亮条纹间的距离a ,求出相邻两条亮条纹间距Δx =an -1D.将滤光片放在单缝与双缝之间不改变实验结果 【答案】 A【解析】 调节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;测量某条干涉亮条纹位置时,应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐,故B 正确;n 条亮条纹之间有n -1个间距,相邻两条亮条纹的间距Δx =an -1,故C 正确;根据实验原理知D 正确.【针对训练2】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,选用红色滤光片和间距为0.20mm 的双缝,双缝与屏的距离为600mm.某同学正确操作后,在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k 级暗条纹中心对齐,在目镜中观测到的是图乙中的______(填字母),此时测量头的读数为25.70mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k +5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是_______mm ,紫光的波长等于________nm.【答案】 D 19.40 420【解析】由干涉条纹间距Δx =lλd 可知,换上紫色滤光片后,在其他条件不变的情况下,间距变小,干涉条纹变密,分划板应该在正中央,所以为D.游标卡尺读数为19.40mm.平均条纹间距Δx =25.70-19.405mm =1.26mm ,根据λ=dlΔx ,解得λ=420nm.【典例3】 (2015·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的相邻干涉条纹间距Δx 1与绿光的相邻干涉条纹间距Δx 2相比,Δx 1____Δx 2(填“>”“=”或“<”).若实验中红光的波长为630nm ,双缝与屏幕的距离为1.00m ,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ,则双缝之间的距离为________mm. 【答案】 > 0.300【解析】双缝干涉条纹间距Δx =ld λ,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即Δx 1>Δx 2.相邻亮条纹间距Δx =10.5 mm 5=2.1 mm =2.1×10-3 m ,根据Δx =l d λ可得d =lλΔx=0.300 mm.【针对训练3】 (多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,有下面几种说法,其中正确的是( )A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将滤光片由紫色的换成红色的,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,把5个条纹间距数成6个,导致波长测量值偏小E.去掉滤光片后,干涉现象消失 【答案】 ABD【解析】 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝,故A 正确;将滤光片由紫色的换成红色的,波长变长,根据干涉条纹间距公式Δx =ld λ知条纹间距变宽,故B 正确;将单缝向双缝移动一小段距离后,条纹间距不变,故C 错误.把5个条纹间距数成6个,则Δx 偏小,根据Δx =ld λ,可知波长的测量值偏小,故D 正确;去掉滤光片,将出现彩色的干涉条纹,故E 错误.【典例4】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,装置如图所示.双缝间的距离d =3mm.若测定红光的波长,选用红色的滤光片,实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70m ,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图7甲所示,其读数为________mm ;观察第5条亮条纹的位置如图乙所示,其读数为______mm.则可求出红光的波长λ=________m.【答案】 0 0.640 6.86×10-7【解析】由测量头的数据可知a 1=0,a 2=0.640mm , 所以Δx =a 2-a 15-1=0.6404mm =1.60×10-4m ,λ=d Δx l =3×10-3×1.60×10-40.70m≈6.86×10-7m.【针对训练4】某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源 【答案】 B【解析】改变条件后亮条纹之间的间距变大,由公式Δx =ld λ可知,要使Δx 增大,可增大双缝到光屏之间的距离l ,C 错;减小双缝之间的距离d ,B 对;换用波长更长,即频率更低的单色光源,D 错;改变光源到单缝的距离不会改变Δx ,A 错.【典例5】(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,若用单色光照射后观察毛玻璃屏上的条纹如图所示,则有( )A.若只适当增大单缝的宽度,则条纹间距将减小B.若只适当增大双缝的间距,则条纹间距将减小C.若只适当增大照射光的频率,则条纹间距将增大D.若只适当增大双缝到光屏的间距,则条纹间距将增大【答案】BD【针对训练5】(多选)利用图中装置研究双缝干涉现象时,下面几种说法正确的是()A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的,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.换一个双缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄【答案】ABD【解析】由条纹间距公式Δx=ldλ可知,A项中l减小,Δx变小;B项中λ变大,Δx变大;D项中d变大,Δx变小.故A、B、D正确.【典例6】(多选)某同学在做双缝干涉实验时,按装置图安装好实验装置,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B.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】AC【解析】安装实验器材时要注意:光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝和双缝要在同一高度,中心位置在遮光筒轴线上,单缝与双缝要相互平行,才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不致太暗.综上所述,可知选项A、C正确.【针对训练6】(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象.图为实验装置简图,M为竖直线状光源,N和O均为有狭缝的遮光屏,P为像屏.现有四种刻有不同狭缝的遮光屏,实验时正确的选择是()A.N应选用遮光屏1B.N应选用遮光屏3C.O应选用遮光屏2D.O应选用遮光屏4【答案】AC【典例7】(多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”实验,正确的说法是()A.实验时应调节各器件共轴,并且单缝和双缝的缝应相互平行B.观察到的白光的干涉图样是:在视野中可以看到彩色的干涉条纹,中央为一条白亮的零级干涉条纹;彩色条纹的排列,以零级亮条纹为中心左右对称,在第一级亮条纹中紫色在最外侧C.看到白光的干涉条纹后,在单缝前面放上红色或绿色滤光片,即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹,且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大D.测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数【答案】ACD【针对训练7】某同学在做“双缝干涉测量光的波长”的实验时,第一次分划板中心刻线对齐第2条亮纹的中心时(如图5甲中的A),游标卡尺的示数如图乙所示,第二次分划板中心刻线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d=0.5mm,双缝到屏的距离l=1m,则:(1)图乙中游标卡尺的示数为________cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为________cm.(3)所测光波的波长为________m(保留两位有效数字).【答案】(1)1.250(2)1.775(3)6.6×10-7【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为1.2cm,游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×10mm=0.50mm =0.050cm,所以最终读数为1.2cm+0.050cm=1.250cm.(2)游标卡尺的固定刻度读数为1.7 cm,游标尺上第15个刻度游标读数为0.05×15 mm=0.75 mm=0.075cm,所以最终读数为:1.7cm+0.075cm=1.775cm.(3)Δx =1.775cm -1.250cm6-2≈0.131cm根据Δx =l dλ得,λ=6.6×10-7m.【典例8】如图甲是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置,测得双缝屏到毛玻璃屏的距离l 为0.2m 、双缝的距离d 为0.4mm ,图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是亮条纹的编号,图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图丙是测第1号亮条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为________mm ,图丁是测第4号亮条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为________mm.根据上面测出的数据可知,相邻两条亮条纹间的距离Δx =________mm ,计算波长的数学表达式λ=________,被测光的波长为________nm.【答案】 0.510 1.485 0.325Δx ·dl650 【解析】 题图丙是测第1号亮条纹的位置,此时千分尺的读数为0.5 mm +0.01×1.0 mm =0.510mm ; 题图丁是测第4号亮条纹的位置,此时千分尺的读数为1mm +0.01×48.5mm =1.485mm ; 相邻两条亮条纹间的距离Δx =1.485-0.5103mm =0.325mm ;根据双缝干涉条纹的间距公式Δx =l d λ,得λ=Δx ·dl ,代入数据得:λ=0.325×10-3×0.4×10-30.2m =6.5×10-7m =650nm.【针对训练8】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置,然后在筒的另外一侧观察,发现筒的上壁照得很亮,此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节.(2)某次测量如图所示,则读数为________mm.(3)几位同学实验时,有的用距离为0.1mm 的双缝,有的用距离为0.2mm 的双缝;同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察,图8选自他们的观察记录,其中正确反映实验结果的是________.(已知红光波长大于紫光的波长)【答案】(1)上 (2)5.007 (3)BD【解析】 (1)发现筒的上壁照得很亮说明光线向上,即观察端偏下,所以应将观察端向上调节; (2)螺旋测微器的固定刻度为5mm ,可动刻度为0.7×0.01mm =0.007mm ,所以最终读数为5mm +0.007mm =5.007mm ;(3)根据Δx =lλd 可知,当红光分别通过距离为0.1mm 和0.2mm 的双缝时,距离越大的条纹间的距离越小,故B 正确;同理,当红光和紫光通过相同距离的双缝时即l 、d 相同情况下,波长越长的条纹间的距离越大,故D 正确.【典例9】在用双缝干涉测量光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题:(1)如图(a)、(b)两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图(c)所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.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,各学光元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离l=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图(d)所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图(e)所示,则其示数x A=______mm;在B位置时游标卡尺如图(f)所示,则相邻两条纹间距Δx=________mm.(4)由以上所测数据,可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m.(5)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”).【答案】(1)(a)(2)EDBA(3)111.150.60(4)6.0×10-7(5)变小。

高中物理实验:用双缝干涉测量光的波长

高中物理实验:用双缝干涉测量光的波长

测定单色光的波长
• 测出n个亮条纹间的距离a,求出相邻两个 亮条纹间的距离△x=a/(n-1),然后由
△x=lλ/d
2…)时才会出现亮条纹,亮条纹
位置为:
X=±klλ/d
实验原理
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
x l
d
其中,波长用表示,d表示两个狭缝之间的距离,l
为挡板与屏间的距离.
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
ΔX
第第中 第第
二一间 一二
条条亮 条条
亮亮纹 亮亮
纹纹
纹纹
第 第第第 第第 三 二一一 二三 条 条条条 条条 暗 暗暗暗 暗暗 纹 纹纹纹 纹纹
实验:用双缝干涉测量光的波长
实验原理
如图所示的双缝实验中,屏离开挡板越远,条纹
间的距离越大,另一方面,实验所用光波的波长越大,
条纹间的距离也越大,这是为什么?
思考
r1
S1 d
θ
r2
S2 l
运用几何知识
P1
r2-r1=dsinθ
x
P
X=ltanθ≈lsinθ
当两列波的路程差为波长的整
数倍,即dx/l=±kλ,(k=0,1,

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)

实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示.①转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹,读下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,读下手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是________mm.②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了白炽灯换成激光发射器以外,其他不必要的器材元件有________.(2)在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC,并确定AB和AC界面的位置.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像.正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出).为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图2甲、乙所示.在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______(选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n=_________(用代表线段长度的字母ED、FG表示).2.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲),游标卡尺的示数如图丙所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图乙),游标卡尺的示数如图丁所示,A与B间有3条条纹,已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图丙中游标卡尺的示数为____________mm.图丁中游标卡尺的示数为__________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________,所测光波的波长为________m.(保留两位有效数字)3.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。

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高中物理-实验:用双缝干涉测量光的波长测试题(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“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:(1)图甲中标示的器材“A”应为_______;(2)图乙中测量头的读数为____mm;(3)下列操作正确的是____。

A.先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B.接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C.观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整D.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合(4)下列图示中条纹间距表示正确是____。

3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,①下列操作正确的是________.A.先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B.接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C.观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整D.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合②下列图示中条纹间距表示正确是________.4.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具座上,并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。

从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。

然后,接通电源使光源正常工作。

(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=_____(字母表达式);(2)用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出,则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为x B=_____mm;(3)若已知分划板处于A位置时,刻度为11.1mm,该单色光的波长λ=_____m(结果保留2位有效数字);(4)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5.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。

实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可_____。

A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为∆x,则单色光的波长λ=_____。

(3)本实验用到了干涉条纹间距公式,请利用图乙(图中d≪l)证明之________。

6.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为 L=75.0cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数1x=________mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准第5条明条纹,如图丁所示,此时游标卡尺的读数2x=9.3mm,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是________ mm。

7.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。

实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

回答下列问题:(1)若想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距,该同学可__;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向远离双缝的方向移动C .使用间距更大的双缝(2)某次测量时,分划板在A 位置的示数如图乙所示,此时示数为__cm ;若分划板在如图乙所示的B 位置的示数为2.59cm ,则相邻条纹的间距为__cm ;(3)该次测量时,选用的双缝的间距为0.400mm ,测得屏与双缝间的距离为1.20m ,则所测单色光的波长为__nm (结果保留三位有效数字)。

8.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【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Lx dλ∆=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 Lλ⋅∆=得:Lx 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Lx 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 xLλ⋅∆=分析即可. 2.红光滤色片(写滤光片也对) (10.34~10.40) mm ABC C 【解析】 【详解】(1)[1].图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片; (2)[2].图乙中测解析:红光滤色片(写滤光片也对) (10.34~10.40) mm ABC C 【解析】 【详解】(1)[1].图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片;(2)[2].图乙中测量头的读数为:10mm+18×0.02mm=10.36mm;(3)[3].A. 根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知,安装器材的过程中,先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头,故A 正确;B.若要小灯泡正常发光,则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压,故B正确;C.观察到条纹比较模糊,可能是单缝与双缝不平行,可以调节拨杆进行调整,故C正确;D.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合,故D错误.(4)[4].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和,为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离,故图C是正确的,图ABD错误.3.ABC C【解析】A、根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知,安装器材的过程中,先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头,故A正确;B、要解析:ABC C【解析】A、根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知,安装器材的过程中,先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头,故A正确;B、要小灯泡发光,则接通电源前把输出电压调到小于或等于小灯泡额定的电压,故B错误;C、观察到条纹比较模糊,可能是单缝和双缝不平行,可以调节拨杆进行调整,故C正确;D、测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合,故D错误;故选ABC.(2) 干涉条纹的宽度是一个明条纹与一个暗纹之间的宽度的和,为两个相邻的明(或暗纹)条纹中心之间的距离,故C图是正确的.【点睛】知道实验步骤和注意事项;条纹宽度是相邻明条纹中心或相邻暗条纹中心间的距离.4.D【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据实验原理,则有(2)[2] 图中B位置时游标卡尺读数为(3)[3] 条纹的间距根据得该单色光的波长解析:lx dλ∆= 15.6mm 0.60mm D 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]根据实验原理,则有l x dλ∆=(2)[2] 图中B 位置时游标卡尺读数为15mm 60.1mm 15.6mm +⨯=(3)[3] 条纹的间距15.611.1mm 0.75mm 6x -∆== 根据l x dλ∆=得该单色光的波长0.60mm xdlλ∆== (4)[4]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,条纹数目不变,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,条纹数目不变,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,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,条纹数目将有所增加,D 正确。

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