《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)
江苏省扬州市扬州中学 《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案
江苏省扬州市扬州中学《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)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.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件(其中双缝和光屏连在遮光筒上):A.白炽灯 B.单缝片 C.光屏 D.双缝 E.滤光片(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:________;(2)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,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1________△x2(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l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为________mm.3.同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。
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《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.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)。
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《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。
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《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.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.(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.(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。
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《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.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____。
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.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是_____。
A.①是双缝,③是滤光片B.②是双缝,③是单缝C.②是单缝,③是双缝(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示,双缝间距d=_____mm。
(3)图丙为实验得到的干涉条纹,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为x∆,已知双缝到光屏的距离为l,则所测单色光波长的计算式为λ=_____(用题中所给的字母表示)。
4.英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象.图中M为光源,N是有一个小孔的屏,O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏,两小孔与N上小孔的距离相同;P为像屏.(1)该实验设置O屏的目的是____________________;(2)呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________(填“甲”或“乙”).5.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件(其中双缝和光屏连在遮光筒上):A.白炽灯 B.单缝片 C.光屏 D.双缝 E.滤光片(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:________;(2)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,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1________△x2(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l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为________mm.6.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中:(1)以下哪些操作能够增大屏上相邻两条亮纹之间的距离________A.将绿色滤光片换为红色滤光片 B.增大双缝之间的距离C.增大单缝与双缝之间的距离 D.增大双缝与屏之间的距离(2)调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为___mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离a=9.900mm,又知双缝间距 d=0.200mm,双缝到屏的距离l=1.00m,则对应的光波的波长为___m。
《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.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.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是_____。
A.①是双缝,③是滤光片B.②是双缝,③是单缝C.②是单缝,③是双缝(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示,双缝间距d=_____mm。
(3)图丙为实验得到的干涉条纹,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为x∆,已知双缝到光屏的距离为l,则所测单色光波长的计算式为λ=_____(用题中所给的字母表示)。
3.(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).4.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。
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。
实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
(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________________。
郑州市 《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)
郑州市《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.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.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,要把它们放在图1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CE________A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以________.A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离3.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。
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故由图可知条纹间距为:
[3]实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度).
[4]根据双缝干涉的条纹间距公式:
计算得出:
4.36
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]图乙螺旋测微器固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为,两者相加为2.320mm,图丙螺旋测微器固定刻度读数为18.5mm,可动刻度读数为
解析:36
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]图乙螺旋测微器固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为 ,两者相加为2.320mm,图丙螺旋测微器固定刻度读数为18.5mm,可动刻度读数为 ,两者相加为18.870mm,所以
依据双缝干涉条纹间距规律可得
5.【解析】
【详解】
(1)手轮测量装置为螺旋测微器,第一条读数为2mm+19.2×0.01mm=2.192mm,第4条读数为7.5mm+37.0×0.01mm=7.870m
A.向上移动B.向下移动C.间距变大D.间距变小
2.双缝干涉实验装置如图所示.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件,要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量光的波长.
(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、______、A;
D.与红光相比条纹间距变宽
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示,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x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ=_________。
(4)图为上述实验装置示意图。S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹________。
《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.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.(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).3.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移4.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对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图2所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图3),游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距离为0.05mm双缝到屏的距离为1m,则图2中游标卡尺的读数为_________mm,则图4中游标卡尺的读数为________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)5.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,装置如图1所示。
《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)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.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”)3.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移4.小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验,(1)其中部分器材如下:A.白炽灯 B.凸透镜 C.单缝片D.滤光片 E. 测量头 F。
高考物理《实验:测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案
高考物理《实验:测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案1.(1)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′.O为直线AO 与aa′的交点.在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针.下面关于该实验的说法正确的是________;A.插上大头针P3,使P3挡住P2和P1的像B.插上大头针P4,使P4挡住P3、P2和P1的像C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当大些D.为减小测量误差,P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示,他的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则该同学测得的折射率测量值________真实值.(填“大于”“小于”或“等于”)答案:(1)ABC(2)小于解析:(1)确定大头针P3的位置的方法是大头针P3能挡住P1和P2的像,A正确;确定大头针P4的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像,B正确;为了提高测量的精确度,P3、P4之间的距离应适当大一些,C正确;P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些,即P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些,折射角也会大些,折射现象较明显,角度的相对误差会减小,故D错误.(2)依题意作出光路图如图所示,从图可知,虚线所对应折射角的测量值大于实线所对应的真实折射角,根据折射定律可知,折射率为n=sin isin r,因为折射角偏大,可知测量值小于真实值.2.[2023·海南卷][本题第(2)小问的物理量是根据题目编写的,与原题有些许出入]如图所示,在用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与光屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在光屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图;(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n=________(用l1、l2、l3表示);(3)若改用宽度比ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会________(填“变大”“变小”或“不变”).答案:(1)如图所示(2)l1(l1-l3)2+l22(l1-l3)l21+l22(3)变小解析:测玻璃砖折射率的实验(1)光线穿过平行玻璃砖的出射光线和入射光线平行,过S1作BS2的平行线,交ad于C 点,连接OC,光路图如答图所示.(2)根据几何关系可知,入射角的正弦值sin i=l1l21+l22,折射角的正弦值sin r=l1-l3(l1-l3)2+l22,根据折射定律n=sin isin r=l1(l1-l3)2+l22(l1-l3)l21+l22.(3)若玻璃砖的宽度变小,ad边与两条光线的交点距离变小,即BC变小,则S1S2间的距离也会变小.3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):(1)下列说法正确的有________.(填选项前的字母)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 条亮纹中心间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距Δx =a n -1(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,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条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,则图甲读数为________mm ,求得这种色光的波长λ=________m .(已知双缝间距d =0.2 mm ,双缝到屏间的距离L =700 mm ,结果保留两位有效数字)答案:(1)BC (2)2.320 6.6×10-7解析:(1)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,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,B 正确;n 条亮纹之间有n -1个间距,相邻条纹的间距为Δx =a n -1 ,C 正确.(2)图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm ,可动刻度读数为0.01×32.0 mm =0.320 mm ,所以最终读数为2.320 mm.图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm ,可动刻度读数为0.01×37.0 mm =0.370 mm ,所以最终读数为13.870 mm ,则有Δx =13.870-2.3205mm =2.310 mm ,根据双缝干涉条纹的间距公式Δx =l d λ,可得λ=d Δx l,代入数据得λ=6.6×10-7 m .。
《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.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.利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出,则:(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=______mm,x B=______mm,相邻两条纹间距Δx=______mm;(2)该单色光的波长λ=_______m;(3)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_______(填“变大”“不变”或“变小”);若改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______(填“变大”“不变”或“变小”)。
《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.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.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)。
(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.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____。
《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.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,要把它们放在图1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CE________A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以________.A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离2.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,装置如图1所示。
《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)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).2.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移3.(1)备有下列仪器:A.白炽灯B.双缝C.单缝D.滤光片E.白色光屏把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是:______(填写字母代号).(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100 mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示.则入射光的波长λ=________m(结果保留两位有效数字).(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________.A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光B.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4.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。
《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.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.(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.(一)在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验(如图)后,某同学得出下列几种结论中,说法正确的是_______________A.玻璃砖的宽度适当选大些B.入射角应尽量小些,防止在另一侧面发生全反射C.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些D.入射角越大越好,这样测量误差能尽可能的减小E.玻璃砖的折射率与入射角有关,入射角越大,测得折射率越大F.玻璃砖的折射率与入射角无关,入射角越大,折射角越大,但是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数G.玻璃砖的折射率与入射角无关,入射角越大,折射角越大,但是入射角与折射角的比值是一个常数(二)做“用双缝干涉测光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏的距离L=600mm,观察到的干涉条纹如图所示.(1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图所示,则分划板位置x1=________mm,x2=________mm;(2)相邻亮纹的间距△x________mm;(3)计算单色光的波长的公式λ=________(用L、d、x1、x2表示);(4)代入数据计算单色光的波长λ=_______m(结果保留两位有效数字).3.(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).4.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:A.白炽灯 B.单缝片 C.光屏 D.双缝E、遮光筒F、滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:_______________.(2)正确调节后,在屏上观察到红光的干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a,改用绿色滤光片,其它条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b,则一定有a__ b.(填“大于”、“小于”、或“等于”)(3)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____,单缝的作用是_____,双缝的作用是_____.5.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”).(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 26.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中某同学将所有器材安装在如图甲所示的光具座上,已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝,屏与双缝之间的距离L=0.60m。
《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.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,要把它们放在图1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CE________A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以________.A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离2.(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).3.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____。
《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)
3.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件: A.白炽灯 B.单缝片 C.光屏 D.双缝 E、遮光筒 F、滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上) (1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:_______________. (2)正确调节后,在屏上观察到红光的干涉条纹,用测量头测出 10 条红亮纹间的距离为 a, 改用绿色滤光片,其它条件不变,用测量头测出 10 条绿亮纹间的距离为 b,则一定有 a__ b.(填“大于”、“小于”、或“等于”) (3)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_____,单缝的作用是_____,双缝的作用是 _____. 4.双缝干涉实验装置如图所示.现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和滤光片 E 等光学元件,要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量光的波 长.
(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________。
述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长________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.仅将单缝与双缝的位置互换 C.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片
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(3)经测量,红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为 ,请写出能够反映红光波长大小的表达式 ______(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”)。
3.(1)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面 和 , 为直线 与 的交点。在直线 上竖直地插上P1、B1两枚大头针。
①该同学接下来要完成的必要步骤有_____。(单选题)
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3仅挡住P2和P1的像
(2)[2][3][
解析:60mm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm,所以最终读数为 .
(2)[2][3][4]两个相邻明纹(或暗纹)间的距离
根据
得
;
5.AD 2.280(2.279~2.282都算对) 减小实验误差 偏小
【解析】
Hale Waihona Puke 【分析】【详解】(1)[1][2][3].为获取两列单色相干
解析:EDBA变宽变窄13. 8702. 310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3].为获取两列单色相干光,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。排序应为C、E、D、B、A。
(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。
(2)①[5]为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片,单缝、双缝.表示各光学
元件的字母排列顺序为 .
故答案为: .
②[6] 图甲中手轮上的示数为
图乙中手轮上的读数为
[7]相邻条纹间距
③[8]根据 得
4.60mm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm,所以最终读数为.
③已知双缝间距d为 ,测得双缝到屏的距离L为0.700m, =_______m。
4.在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm.现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm.然后,接通电源使光源正常工作.
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm.
A.增大③和④之间的距离
B.增大④和⑤之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片
D.增大双缝之间的距离
(3)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b中示数____mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为____m.(计算波长结果保留二位有效数字)
(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;
《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.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实验装置,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的排列顺序应为C、__________、__________、__________、A;
故该同学接下来要完成的必要步骤有:B.
故选B.
②[2]应根据折射定律的:玻璃砖的折射率为
③[3]将玻璃砖界面 和 的间距画的过宽但仍平行,而其他操作正确,导致a角偏大,由于
故折射率的测量值将偏小;
[4]如图所示,
实线是实际光线,红色虚线是该同学所做的光线,可见,该同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.200mm,测得屏与双缝间的距离为1.40m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm,则所测单色光的波长λ为______m。(结果保留3位有效数字)
8.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。
【分析】
本题考查双缝干涉实验原理及计算。
【详解】
[1] A.根据双缝干涉实验原理,实验
解析:AD2.280(2.279~2.282都算对)减小实验误差偏小
【解析】
(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。图甲的读数: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;
(3)实验中测量多条干涉条纹宽度的目的是___________;若测量过程中误将6个条纹间距数成7个,波长的测量值将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
6.如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图
(1)下图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的④是________。
(2)以下哪些操作能够增大光屏上和相邻两条纹之间的距离_________(填字母)
(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示).利用上述测量结果,代入数据经计算可得=_____________m(保留三位有效数字).
5.实验小组利用图甲所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。
(2)[3]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹,由于红光的波长大于蓝光的波长,根据
可知,红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽,所以相邻两个暗条纹的中心间距将变大。
(3)[4]根据公式
解得
(4)[5]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹,由于红光的波长大于绿光的波长,根据
可知,绿光的干涉图样的明暗相间的条纹更窄,所以相邻两个暗条纹的中心间距将减小。
3.B 小于 小于 EDB 13.870 2.310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位
解析:B 小于小于EDB13.8702.310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3,使P3能挡住P1、P2的像.
(4)已知双缝间距d为 ,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式 __________,求得所测红光波长为_________mm(结果保留2位有效数字)。
【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.E D B A变宽变窄13. 870 2. 310
【解析】
7.如图,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毛玻璃。
(1)②、③、④三个光学元件依次为_____;(填正确答案的标号)
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)如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片,则相邻亮纹(暗纹)间的距离_____;(选填“变大”或“变小”)
(4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,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条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm;
(5)已知双缝间距d为 m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。
(2)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,用来测量红光的波长。
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、________、A。
②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,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,求得相邻充纹的间距 为______mm。
(1)关于该实验,下列说法中正确的有___________。