2020年高考回归复习—光学实验之用双缝干涉实验测光的波长包含答案

1、高考回归复习一光学实验之用双缝干涉实验测光的波长1 .如下图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象:(1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 光源凸透睡渔忡生at-遑光用期t杂及日贸| IIIII lllllj1 1bl!二1 111111.二一二一二_ 一 4=A B图甲图乙(2)下述现象中能够观察到的是 :A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后，干涉现象消失 2.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：光源、 、

2、遮光筒、毛玻璃。 亨T一 一一 隼甲一二:Ji*j I 1yl(i)、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 。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 Ax=0.640mm,则对应光波的波长 入为 nm。3 .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

3、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、A。顺序应为C、(2)本实验的步骤有:取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮;按合理的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;用刻度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(3)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6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为 mm,求

4、得相邻亮纹的间距x为 mm。(4)已知双缝间距d为2.0 M0-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m ,由计算式 入=求得所测红光 波长为 mm。4 .在 用双缝干涉测光的波长”的实验中：a、b、c、d各元件的名称依(1)如图甲所示，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中次是 (填选项前的字母)；A.单缝、滤光片、双缝、光屏 B.单缝、双缝、滤光片、光屏C.滤光片、单缝、双缝、光屏 D.滤光片、双缝、单缝、光屏(2)以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母)；A.将红色滤光片改为绿色滤光片B.增大双缝之间的距离C.增大图中的b和d之间的距离D.增大

5、图中的c和d之间的距离(3)若她在另一次实验操作中，发现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 (填选项前的字母)。A.此现象是单缝与双缝不平行造成的B.此情形下波长的测量值大于真实值C.通过调节拨杆能使中心刻线与干涉条纹方向一致5 .在用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 。(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测 量红光的波长。甲乙内元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端，依次放置

6、其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为O已知该装置中双缝间距 d=0.50mm,双缝到光屏的距离 L=0.50m ,在光屏上得到的干涉图样如图 (a)所示, 分划板在图中 A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为 mm；在B位置时游标卡尺如图(c)所示。 由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m。6 .某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知单缝与双缝间的距离Li=i00mm,双缝与屏的距离 L2=700mm,双缝间距 d=0.25mm 。(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学

7、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）某次测量时，第1条亮条纹到第4条亮条纹之间的距离为 5.68mm。则所测单色光的波长=mm（计算结果保留三位有效数字 ）。a所示。激光器发出的一束直径较大的红色激光7 .某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置，如图b中的进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮条纹，图黑点代表亮条纹的中心位置（亮条纹只画出前4条，第5、第6条没有画出）。图20,性。（1）这个现象说明激光具有（2）通过测量相邻亮条纹的距离可计算出激光的波长。根据资料介绍，如果双缝的缝间

8、距离为a,双缝到感光片的距离为L,感光片上相邻两亮条纹间的距离为b,则激光的波长ab 、。该同学测得LL=1.0000m、缝间距a=0.220mm,用带二十分度游标的卡尺测感光片上的亮条纹间的距离时，卡尺与亮条纹的中心位置如图b所示。图b中第1到第6条亮条纹的距离是mm。实验中激光的波长 =m。（保留三位有效数字）（3）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两亮条纹间的距离将8.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏间的距离 L = 0.5 m ,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（a）、（b）所示给出,mi则:

9、n2' 'r I JI I 111111 I 11010H佳重读敷内位宣读数相邻两条纹间距 Ax=mm ;(2)波长的表达式 入=(用Ax、L、d表示)，该单色光的波长 入=m；若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将 (填变大”不变”或变小”)9 .某同学用图甲所示的实验装置做用双缝干涉测量光的波长”实验，他用带有游标尺的测量头 (如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Ax。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，则图丙的示数xi =mm。再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮

10、条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数 X2=mm。如果实验所用双缝之间的距离d=0.20 mm,双缝到屏的距离 l=60 cm。根据以上数据可得出光的波长甘 m(保留1位小数)。012 cm 123 cm“川|他|出他巾“平川川州丁州山010201。2()丙T10 .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.1-1U -I - 1 - I一£m35(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

11、.(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 Ax为(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11 .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具座上，并选用双缝 间距d 0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L 700mm。接通电源使光源正常工作。光

12、源凸透镜滤光片笔缝.缱 迺光筒I t-t目U U甲(1)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单色光的波长 m (保留2位有效数字)。012I 1 I 1 a L I 1 1-1 I ill | I i 1 I 1 T 1 f | i r r i i i i i i 0020丙(2)另

13、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12 .用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d=0.20 mm,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X1=mm：然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向

14、右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数X2=mm ,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是 mm.甲乙051005!1>戊己13 .某同学 用双缝干涉测光的波长”。（1）如图所示，若将某单色光束照在的双缝上，在光屏上观察到的现象是图乙图样是平行且等宽的明暗 相间的条纹。换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将 ;保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将 （以上 均选填 变宽“变窄“或不变”）；甲乙（2）为测量该单色光的波长，将光束垂直射向间距为d的双缝（每个缝的宽

15、度很窄，宽度可忽略），在双缝后面距离为 L处的光屏上可以观察到干涉条纹。现使测量头的分划板中心刻线与条纹的中心对齐，经测量得出5条亮条纹之间的距离为 a,则该单色光的波长为 。14 .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：光源、 遮光筒、毛玻璃。（1）、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”）（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

16、,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入为 m。（结果彳留3位有效数字）15 .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xi=mm

17、、对准第4条时读数x2=mm16 .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;(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 bC 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”)(4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹

18、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(5)已知双缝间距d为2.0 10 4 m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式 狂，求得所测红光波长为 mm 。17 .用双缝干涉测光的波长.实验装置如图 1所示，已知单缝与双缝的距离Li=60 mm,双缝与屏的距离L2=700 mm,单缝宽di=0.10 mm,双缝间距d2=0.25 mm.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(如图2所

19、示)，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图2心，记下此时手轮上的刻度.滤光片单缝空 遮光， 胃/ A 口 U11图1第1条时读数405='图3 第4条时读数(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3所示，则对准第1条时读数X1=mm ,对准第4条时读数x2=mm ,相邻两条亮纹间的距离 Ax=mm .(2)计算波长的公式 飞;求得的波长值是 nm.18.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

20、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 。就源凸透傅淀光片叮1r 遮光筒毛玻璃群目$支品1 1百工文仁/ 37A. 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Ax,则这种色光的波长表达式为入(用题中所给字母表不)。19.某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长(1)实验中选用的双缝间距为 d,双缝到像屏的

21、距离为 L,在像屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为X1、X2,则入射的单色光波长的计算表达式为(2)分划板刻线在明条纹B处时，游标卡尺的读数为 31.15mm,由此可知该游标卡尺的分度是(选填“1吩度”、20分度”、“5吩度”)；(3)关于该实验，下列说法正确的是A.如果去掉滤光片，在像屏上得到的是明暗相间的白色干涉条B.如果用激光作为光源，则无需凸透镜和滤光片，也能在像屏上得到干涉条纹C.单缝和双缝必须相互平行，且处于竖直方向的位置，否则无法用测量头读数D.若双缝中某一条被遮住，则像屏上不再有条纹x的测量值(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉

22、条纹不在同一方向上，如图乙所示，条纹间距4实际值(填 大于”、小于"或等于")20.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长.实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题:光源工光双缝4转轮目镣单缝遮光筒q I量头(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1,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为 从，则 单色光的波长入=(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0. 300 mm,测得屏与

23、双缝间的距离为 1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为 7.56 mm .则所测单色光的波长为 nm (结果保留3位有效数d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,用某种单色、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：21.利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距 光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A:I 2I il III III ill II111 i(，r, mIn m4位置读数I4BI lii 1山！1|仆01()位置读数(1)分划板在图中 A、B位置时游标卡尺读数分别为Xa=mm, xb=mm,相邻两条纹间距Ax=mm;(2)该单色光的波长 飞 m；(3

24、)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”)。22.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路， 使得从目镜中可以观察到干涉条纹。(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1,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 /=。(3)

25、本实验用到了干涉条纹间距公式，请利用图乙(图中 d? 1)证明之。F俳乙23 .某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从 目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 A.使用间距更小的双缝B.将屏向远离双缝的方向移动C.将屏向靠近双缝的方向移动D.将单缝向双缝靠近(2)若双缝的间距为 d,屏与双缝间的距离为 1,测得第1条暗条纹中央到第 n条暗条纹中央的距离为Ax,则单色光的波长仁;(3)某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹中央到第4条暗条纹中

26、央的距离为 7.44mm。则所测单色光的波长为 nm (结果保留3位有效数字)。24 .利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)纹间的距离 X,换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。甲(1)关于该实验，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。A.增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄B.将蓝色滤光片换成红色

27、滤光片，干涉条纹间距变窄C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹(2)实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm,转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为 0.5mm,从双缝到屏的距离为 1m,则图乙中螺旋测微器的示数是 mm,求 得相邻亮纹的间距x为 mm,所测光波的波长为 m (结果保留两位有效数字)。25.在用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示。图1图2图3(1)对于单色光，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距

28、离的是 。A.把向左侧移动少许B.把向右侧移动少许C.将绿色滤光片改为红色滤光片D.增大双缝之间的距离(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中手轮上的示数为mm ,求得相邻亮纹的间距 Ax为 mm。已知双缝间距为 0.2mm,双缝到屏的距离为 0.7m,则所测光的波长为 nm。26 .利用双缝干涉实验装置测量光的波长实验中，双缝间距d=0.3 mm,双缝到光屏的距离 L=1.0m,用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，如图甲所示，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。则相邻亮条纹的中心间距？x=mm;红色光的波长入=m (结果均保留三位有效数字)甲乙27 . (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B.C.甲阳槊中央线图案m央较lllllllll III III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若光源和光屏间放置的是