2013高考物理复习 金版教程 实验十五 用双缝干涉测量光的波长练习

1、限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)1. 2010·上海高考声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 ()A声波是纵波，光波是横波B声波振幅大，光波振幅小C声波波长较长，光波波长很短D声波波速较小，光波波速很大解析：障碍物与波长相差不多时，波的衍射现象最明显，对于一般的建筑物来说，它的尺寸与声波的波长接近，所以声波能绕过建筑物光波的波长远小于一般的建筑物的尺寸，很难发生衍射现象，所以，光波不容易绕过它答案：C2. 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光源、_、_、_、遮光筒、光屏对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距

2、离，可采取_或_的方法解析：做该实验时用单色光，应特别注意，是滤光片，其他依次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻璃屏由条纹间距公式x可知，要增大相邻条纹间距，应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝间距离答案：滤光片单缝屏双缝屏增大双缝屏到光屏的距离减小双缝屏两缝间距离3. 拓展探究题利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d0.4 mm，双缝到光屏间的距离L0.5 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xA_mm，xB_mm，相邻两条纹间距x_mm；(2)波长的表达式_(用x、L、d表示

3、)，该单色光的波长_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_(填“变大”、“不变”或“变小”)解析：(1)游标卡尺读数时一是注意精确度，二是注意主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数；三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数要以mm为单位读取本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm，不是mm.由题图可知xA11.1 mm，xB15.6 mm，x×(15.611.1) mm0.75 mm.(2)由x得x×0.75×103 m6.0×107 m.(3)从x可知，波长越长的光，干涉条纹间距越大根据频率、光速与波长的关系可知，频率越高的

4、光，波长越短，所以干涉条纹间距越小答案：(1)11.115.60.75(2)x6.0×107(3)变小4. 2012·吉林市高三测试在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的_(2)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”)解析：(1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确；(2)根据x知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽；当双缝到屏的距离L减小时，条纹间距变窄

5、答案：(1)A (2)变宽 变窄5. 在利用双缝干涉测量光波波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，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，移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图A所示)将此明纹记为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明纹，最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中B、C所示(游标卡尺为10分度)，则图B对应的读数为_m，图C对应的读数为_m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm，由双缝上标示获知双缝间距为0.2

6、 mm，则发生干涉的光波波长为_m.在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是_.解析：图B对应读数为1.94×102 m图C对应读数为2.84×102 m根据公式x m6.00×107 m若粗调后看不到干涉条纹，只看到一片亮区，最可能的原因是单缝与双缝不平行答案：1.94×1022.84×1026.00×107单缝与双缝不平行6. 用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间的距离d0.1 mm，双缝到屏的距离L6.0 m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？解析：由条纹间距x、双缝间距d、双缝到屏的距离L及波长的关系，可测光波的波长，同理知道水的折射率，可知该波在水中的波长，然后由x、d、L、的关系，可计算条纹间距由x，可以得出红光的波长为x m6.3×107 m激光器发出的红光的波长是6.3×107