高中物理-实验：用双缝干涉测量光的波长练习

高中物理-实验：用双缝干涉测量光的波长练习

1．(江苏徐州市高二下学期期末)双缝干涉的实验装置如图所示，双缝之间的距离是0.2mm 。关于该实验，下列说法正确的是( B )

A ．毛玻璃上的干涉条纹与双缝垂直

B ．将毛玻璃远离双缝，相邻两亮条纹中心的距离变大

C ．改用间距为0.3mm 的双缝，相邻两亮条纹中心的距离变大

D ．把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离变大

解析：屏上的干涉条纹与双缝平行，A 错；根据Δx ＝L d

λ可知B 正确，C 、D 错误。

2．(四川省资阳市高二下学期期末)“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d ＝0.4mm ，双缝到光屏的距离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示，则：

(1)分划板在图中A 、B 位置时游标卡尺读数x A ＝11.1mm ，x B ＝__15.6___mm ，相邻两条纹间距Δx ＝__0.75___mm ；

(2)波长的表达式λ＝__d L Δx __(用Δx 、L 、d 表示)，该单色光的波长λ＝__6.0×10－7___m ；

(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__变小___(填“变大”、“不变”或“变小”)。

解析：(1)由游标卡尺读数规则读出x B ＝15.6mm ，相邻两条纹间距Δx ＝

x B －x A 6＝0.75mm (2)波长表达式λ＝d L Δx ，将数据代入得λ＝6×10－7

m

(3)频率变大则波长变小，所以Δx 将变小。

3．(河北省衡水中学高二下学期期中)用双缝干涉测光的波长。实验装置如图a 所示，已知单缝与双缝的距离为L 1，双缝与屏的距离为L 2，单缝宽为d 1，双缝间距为d 2。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离，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，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。

(1)分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时示数为x1＝2.190mm，对准第4条亮纹的中心时手轮上的读数如图b所示，则此时读数x2＝__7.868(7.866～7.869)___mm。

(2)相邻两条亮纹间的距离Δx＝__1.893(或 1.892)___mm，入射光的波长为λ＝

__x2－x1d2

3L2

__(用题中的字母表示)。

解析：(1)由图b可读出x2＝7.868mm

(2)Δx＝

x2－x1

3

＝1.893mm

由Δx＝

L

d

λ得λ＝

Δxd

L

＝

x2－x1d2

3L2

4．(山东省潍坊七中高二下学期检测)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如

图甲所示。

(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__ACD___。

(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为__0.702___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，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx 时，测量值__大于___实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)

解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置 ，所得到的干涉条纹与双缝平行；由Δx ＝l d

λ可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A 、C 、D 选项正确。

(2)固定刻度读数为0.5mm ，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为0.5mm ＋20.2×0.01mm ＝0.702mm 。

(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。