粤教版选修34 用双缝干涉实验测定光的波长 第1课时 作业.doc

第五节用双缝干涉实验测定光的波长1由两个不同光源所发出的两束白光射在同一点上，不会产生干涉现象这是因为()a两个光源发出光的频率不同b两个光源发出光的强度不同c两个光源发出光的光速不同d这两个光源是彼此独立的，不是相干光源【解析】两束光不是相干光源【答案】d2关于杨氏实验，下列说法中错误的是()a单色光通过小孔后射向两个靠得很近的小孔可作为振动情况总是相同的波源b两波源发出的光波在波谷与波谷叠加的地方，光互相抵消或者削弱，屏上出现暗条纹c两波源发出的光波在波峰与波峰叠加的地方，光互相加强，屏上出现亮条纹d两波源发出的光波在波峰与波谷叠加的地方，光互相抵消或削弱，屏上出现暗条纹【解析】两列相干光，在波谷与波谷叠加区域，光互相加强，屏上出亮条纹，b错误【答案】b3如图451所示的杨氏双缝干涉的实验中，如果在光屏上的p是亮条纹，那么光波从缝s1、s2到p的路程差应是()图451a波长的整数倍b半波长的整数倍c只是波长的奇数倍d只是半波长的奇数倍【解析】光的干涉现象出现亮条纹的条件：n(n0，1，2)【答案】a4如图452所示，是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷在此刻，介质中a点为波峰相叠加点，b点为波谷相叠加点，a、b连线上的c点为某中间状态相叠加点如果把屏分别放在a、b、c三个位置，那么()图452aa、b、c三个位置都出现亮纹bb位置出现暗纹cc位置出现亮或暗条纹由其他条件决定d以上结论都不对【解析】在干涉现象中，所谓“振动加强点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同的，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某时刻它也可以位于平衡位置(如图中c点)，所谓“振动减弱点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波长的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置，对光波而言，该点是完全暗的本题中，a、b、c连线上所有点到缝s1、s2的距离相等，所以a、b、c三点都是振动加强点，屏上对应出现的是亮条纹，所以a正确【答案】a5.分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，已知红紫，在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为x1和x2，则()ax1x2c若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x1增大d若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则x不变【解析】该题考查条纹间距的表达式由x，红紫，得x红x紫，b项正确当双缝间距d减小，其他条件不变时，条纹间距x应增大，故c项正确【答案】bc6.在“用双缝干涉实验测定光的波长”的实验中，若测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不平行，出现如图4510所示的情形，在这种情况下用测量出的相邻明(或暗)条纹间距x计算光波波长，则计算出的波长和光的实际波长0的关系是()图4510a0b0c甲，a正确【答案】a10在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图4512所示双缝间的距离d3 mm.图4512(1)若测定红光的波长，应选用_色的滤光片实验时需要测定的物理量有：_和_【解析】该题考查实验原理和螺旋测微器的读数，由于测红光的波长，因此用红色滤光片由x 可知要想测必须测定l和x.【答案】(1)红lx11用波长未知的单色光做双缝干涉实验，若双缝间的距离为1 mm，缝到屏的距离为1 m，第20级亮条纹中心在中央亮条纹(零级亮条纹)中心上方1.78 cm处，则该单色光的波长是多少微米？【解析】x m8.9104 m m8.9107 m0.89 m【答案】0.89 m12为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52107 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？【解析】由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消，但薄膜的厚度不易过大，只需使其厚度为绿光在膜中波长的，使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化若绿光在真空中波长为0，在增透膜中的波长为，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：n，即，那么增透膜厚度h m1107 m.【答案】1107 m13.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458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图458(1)本实验的实验步骤有：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；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；用米尺测量双缝到屏的距离；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时还应注意_和_(2)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459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.(3)已知双缝间距d为2.0104m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算公式_，求得所测红光波长为_m.图459【解析】本题重点考查了实验操作规程、条纹间距与波长等数据的处理问题，这些也都是历届高考考查的热点问题(1)单缝与双缝的间距为510 cm，使单缝与双缝相互平行(2)甲图的读数为2.320 mm，乙图的读数为13.870 mm，xmm2.310 mm(3)由x可得：x2.310103m6.6107m.【答案】(1)见解析(2)13.8702.310 (3)x6.610714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.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a_(a已写好)(2)正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b