《实验：用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)

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。
4．我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验：
(1)在本实验中，需要利用关系式 来求解某色光的波长，其中L和d一般为已知量，所以测量 是本实验的关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中 应选下列图中的________图（填写“甲”、“乙”）更为合适？
(2)而在实际操作中，我们通常会通过测n条亮纹间的距离取平均值的方法来减小测量误差。已知实验所用的测量头由分划板、滑块、目镜、手轮等构成，使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后，开始进行数据记录，具体操作如下：从目镜中观察干涉图像同时调节手轮，总共测量了5条亮纹之间的距离，初末位置游标卡尺的示数如图所示，则相邻两条亮纹的间距 ________mm。
【分析】
【详解】
(1)[1]A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻度线与亮条纹中心重合，故A错误；
D．将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度
(4)在写实验报告时，实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来，甲同学和乙同学分别画了移动目镜时的所观察到的初末两个视场区，你觉得__________的图像存在造假现象。
5．(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材，观到如图(b)所示的干涉条纹，图中灰色部分表示暗条纹，于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是_______。
2．250 8.650 7.010-7 BD
【解析】
Baidu Nhomakorabea【分析】
【详解】
（1）[1] 螺旋测微器读数为
x1=0.0mm+0.01mm×25.0=0.250mm
[2]
解析：2508.6507.010-7BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器读数为
x1=0.0mm+0.01mm×25.0=0.250mm
《实验：用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)
一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题
1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图甲所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹．
（1）根据实验装置知，②、③、④依次是______、______、______．
（2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图乙所示，此时螺旋测微器的读数为______mm．
【解析】
【详解】
（1）该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤
解析：单缝双缝遮光筒1.6804.8×10﹣4
【解析】
【详解】
（1）该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏．注意调节光学元件各中心位于遮光筒的轴线上．根据∆x= λ知，增大双缝和遮光屏的间距或减小双缝间的间距，可以增加相邻亮纹（暗纹）间的距离．
(2)若实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善方法有____________。
A．改用波长较短的光作为入射光
B．增大双缝到屏的距离
C．换窄一点的单缝
D．换间距为0.2mm的双缝
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。接通电源使光源正常发光。回答下列问题：
(2)[2]．由图可知，初末位置游标
解析：甲图 BC甲同学
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．在实际操作中标度线在明条纹中容易观察，则 应选下列图中的甲图更为合适；
(2)[2]．由图可知，初末位置游标卡尺的示数分别为0.570cm和1.380cm，则相邻两条亮纹的间距
。
(3)[3]．首先要明确各器件的作用，拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，因为已有清晰的干涉图样，所以不用调节；题中所说出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上，故应其他不动，测量头旋转一个较小角度；或者其他不动，遮光筒旋转一个较小角度。故选BC。
A．变大B．变小C．不变D．可能变大可能变小
(3)若测得双缝与屏的距离为L=1.00m，双缝间距为d=1.5mm，第1条亮纹与第3条亮纹中心间的距离Δx=0.640mm，则对应光波的波长λ为____nm。
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一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题
1．单缝 双缝 遮光筒 1.680 4.8×10﹣4
6．下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好____________________．
（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） ．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度读数为0.01×18.0 mm=0.180 mm，所以最终读数为1.680 mm．
（3）由题意可知，相邻条纹间距为∆x= =0.32 mm，根据∆x= λ得，
λ= = mm=4.8×10﹣4mm．
【点睛】
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式∆x= λ．
[2]螺旋测微器读数为
x2=8.5mm+0.01mm×15.0=8.650mm
[3]根据公式 代入数据得
（2）[4]根据公式： ，实验中发现条纹太密，可以通过增大双缝到屏的距离，或增大波长，或减小双缝间距来增大条纹间距，故BD正确，AC错误。
故选BD。
3．相互平行 凸透镜 滤光片 偏右 2.125 607
③观察到图乙时，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，此时手轮上的示数为 。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐，记下此时手轮上的示数为 ，求得相邻亮纹的间距 ________ 。
④已知双缝间距 ，测得双缝到光屏的距离 ，由计算表达式 ________，求得所测灯泡发出光的波长为________（结果保留三位有效数字） 。
(4)[4]．实验中移动目镜时，分刻板中心刻度线不应该移动，则甲同学的图像存在造假现象。
5．BC 0.116 1.502 0.20
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻度线与亮条纹中心重合，故A错误；
B．在实验过程中
解析：BC 0.116 1.502 0.20
【解析】
8．如图所示，在“用双缝干涉量测光的波长”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毛玻璃。
(1)②、③、④三个光学元件依次为________。
A．滤光片、单缝、双缝
B．单缝、滤光片、双缝
C．单缝、双缝、滤光片
D．滤光片、双缝、单缝
(2)如果实验时将红色滤光片换为绿色滤光片，则相邻亮纹（暗纹）间的距离______。
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。
A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻线与亮条纹中心对齐
B．在实验过程中拿掉双缝，将观察不到明暗相间的干涉条纹
C．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果
D．若需得到竖直的条纹与分划板刻线平行只需要逆时针转动测量头即可
(2)小金进行必要的实验操作后，得到竖直的条纹与分划板刻线平行。已知测量头是50分度的游标卡尺，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数 =_______cm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数 =_______cm；利用上述测量结果，该同学经计算得该红光的波长 ，已知双缝到屏的距离L=700mm，则该同学选用的双缝的缝间距d=___mm（此空计算结果保留两位有效数字 。
（3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数．若实验测得4条亮纹中心间的距离为∆x1=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长λ=______mm．
2．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。图甲读数为__________mm，图乙读数为___________mm。已知两缝间的间距为0．3mm，由以上数据，可得该单色光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
(3)若在实验当中，某同学观察到以下图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差，所以需要对仪器进行调整，使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上。下面操作中可行的有________。
A．调节拨杆方向
B．其他不动，测量头旋转一个较小角度
C．其他不动，遮光筒旋转一个较小角度
②[3][4]不加滤光片，观察到的是复色光的彩色条纹；根据实际操作易知图乙情景时目镜中心相对于遮光筒轴线是偏右的。
③[5]根据
得相邻亮纹的间距为2.2125mm
④[6]由 知表达式为
带入数据
4．甲图BC甲同学
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．在实际操作中标度线在明条纹中容易观察，则应选下列图中的甲图更为合适；
（3）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次看到的干涉条纹如图乙所示，图乙中的数字是该同学给各暗纹的编号，分划板中心刻线对准1、2间的亮纹中心，此时游标尺的读数x1=9.30 mm；接着再转动手轮，看到的的干涉条纹如图丙所示，此时游标卡尺读数如图丁所示，则读数x2=_____mm；利用上述测量结果，经计算可得这种色光的波长λ=____nm（计算结果保留三位有效数字）。
（3）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为__________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为_________m．
图1图2
7．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图甲所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.25mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝屏间的距离L=60.00cm。接通电源使光源正常工作。
【解析】
【详解】
①[1]调节单缝与双缝相互平行是干涉条纹是否清晰的前提条件，所以必须调节单缝与双
解析：相互平行凸透镜滤光片偏右2.125 607
【解析】
【详解】
①[1]调节单缝与双缝相互平行是干涉条纹是否清晰的前提条件，所以必须调节单缝与双缝相互平行；
[2]在调节光源、凸透镜、遮光筒轴线在同一高度上，单缝与双缝相互平行后，还必须认真前后微调凸透镜才能使光屏上得到清晰的干涉条纹的图样。
（1）在图甲中，要使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，以下操作最合理的是______；
A．移动光源B．转动双缝C．调节拨杆D．转动遮光筒
（2）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