2019-2020新人教版高中物理选修3-4：第十三章4.实验用双缝干涉测量光的波长

1、4.实验:用双缝干涉测量光的波长基础巩固Wi 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 1cd甲卄一手三帮aJLA. a 单缝、b 滤光片、c 双缝、d 毛玻璃屏B. a 单缝、b 双缝、c 滤光片、d 毛玻璃屏C. a 滤光片、b 单缝、c 双缝、d 毛玻璃屏D. a 滤光片、b 双缝、c 单缝、d 毛玻璃屏答案：C 2（2018 北京卷）用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后（）A. 干涉条纹消失B. 彩色条纹中的红色条纹消失C. 中央条纹变成暗条纹D

2、. 中央条纹变成红色答案：D3 某同学按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作如下改动，则还能使实验成功的是（）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，其他不动答案：ABC4（2017 全国U卷）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

3、动答案：ACD5分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，已知入红虑,在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为Axi和沁则（）A.AiAx2C. 若双缝间距 d 减小,而其他条件保持不变，则Axi增大D. 若双缝间距 d 减小,而其他条件保持不变，则Axi不变解析：本题考查条纹间距的表达式。由Ax -红 入紫，得Ax红Ax紫,B 项正确。当双缝间距 d 减小，其他条件不变时，条纹间距Ax 应增大，故 C 项正确。答案：BC6（1）如图甲所示，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光源、_ 、_、_ 、遮光筒、光屏。已知双缝到光屏之间的距离 1=500 mm,双缝之间的距离 d

4、=0.50 mm,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 亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准 B 亮条纹的中心, 前后两次游标尺的读数如图乙所示。则入射光的波长启_ m（结果保留两位有效数字）。解析：（1）由题图可知：是滤光片，是单缝，是双缝（2）由Ax-可得启 Ax-7= 6.6X10 m。答案：滤光片单缝双缝（2）6.6X10-匸 7 某同学在做双缝干涉实验时，测得双缝间距d=3.0X10-3m,双缝到光屏间的距离为 1 m,两次测量头手轮上的示数分别为 0.6X10-3m 和 6.6X10-

5、3m,两次分划板中心刻线间有 5 条亮条纹,求该单色光的波长。解析：依题意可知-.-3Ax -m= 1.5X10 m- -6入-m=4.5X10 m。答案：4.5X10-6m能力提升Wl 在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为 589 nm 的光在距双缝 1.00 m 的屏上形成 干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为（）-7-4A.2.06X107m B.2.06X104m-4-3C.1.68X104mD.1.68X103m解析：根据双缝干涉相邻明条纹中心间距公式Ax -解得 d -代入数据可得 d - ml.68 X10-4m,故 C 项正确。答案：CI 2 某

6、次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0X10-2m,若双缝间距为 0.1mm,双缝到屏的距离为 1=4.0 m,则光波的波长为（）-8-7A.8.0X10 mB.5.0X10 m-8 -8C.1.5X10 mD.1.6X10 m解析：条纹间距Ax -m=2.0X0-2m,答案：B3 如图所示，双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样,a 为中央亮条纹；乙图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（）A.乙图可能是用红光实验产生的条纹解析：由题图可知，乙图中的条纹间距大，由Ax -可知入乙入甲,A 项正确。答案：A4 在双缝干涉实验中，分别用

7、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Axi与绿光的干涉条纹间距AX2相比,Axi_（选填 ”=”或Ax2；相邻红光亮条纹中心间距由Ax可得m。B.乙图可能是用紫光实验产生的条纹表明紫光波长较长C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹表明紫光波长较短D.乙图可能是用红光实验产生的条纹表明红光波长较短,表明红光波长较长Ax-m=2.1XI0 m,由Ax - 得 d 一 - m=3XI0 m=0.300 mm。答案：0.3005 在用双缝干涉测量光的波长实验中，实验装置如图甲所示。Ii ifi I甲(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

8、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间距有关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，手轮上的示数如图乙所示，该读数 为_ mm。乙丙(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Ax 时,测量值_ (选填 大于”小于”或等于”)实际值。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Ax -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。(

9、2)固定刻度读数为 0.5 mm,可动刻度读数为 20.2,所以测量结果为 0.5 mm+20.2X0.01 mm=0.702 mm。(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。答案：(1)ACD (2)0.702 (3)大于6 在用双缝干涉测光的波长的实验中，装置如图甲所示，双缝间的距离 d=3 mm(2)若测得双缝与屏之间距离为 0.60 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 条亮纹的位置如图乙所示，为_mm,观察第 3 条亮纹的位置如图丙所示，为_ mm,则可求出红光的波长 2=_ m。(保留三位有效数字)答案：红相邻干涉条纹间的距离双缝到屏之间的距离-5(2)2.240 4.960 0.680X10I 7 用波长未知的单色光做双缝干涉实验，若双缝间的距离为 1.5 mm,缝到屏的距离为 1