高三光学实验复习—用双缝干涉测光的波长习题选编

1、实验：用双缝干涉测光的波长习题选编1、如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图乙所示，其读数为x1=_mm。移动手轮至另一条亮条纹的中心B，读出其读数为x2.。写出计算波长的表达式=_（用x1、x2、L、d表示）。若将滤光片由绿色换成红色，其他条件不变，则屏上干涉条纹的间距将_（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】19.4dx2x14L增大2、用某种单色光做双缝干涉实验，已知双缝间距离d0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为L75.0cm，如图甲所示，实验

2、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右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时游标卡尺的读数x29.3mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是_mm。【答案】0.3；6.010-43、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如下图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_。(2)分别选用红色和

3、蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_。ABCD(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=_。(4)该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为_m。A10-3B10-5C10-7D10-9=【答案】单缝；A；CL4、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）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件

4、，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、A。遮光筒图1（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_。（3）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x为_mm。03530104035图2图3（4

5、）已知双缝间距d为2.010-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式_，求得所测红光波长为_nm。【答案】（1）EDB（2）单缝和双缝间距5cm10cm；使单缝与双缝相互平行d（3）13.870；2.310（4）lx，6.61025、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：(1)备有下列仪器：A白炽灯B双缝C单缝D滤光片E白色光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：_(填写字母代号)。(2)已知双缝到光屏之间的距离L500mm，双缝之间的距离d0.50mm，单缝到双缝之间的距离s100mm，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条亮纹的

6、中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长_m(结果保留两位有效数字)。(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有_。A改用波长较长的光(如红光)作为入射光B增大双缝到屏的距离C增大双缝到单缝的距离D增大双缝间距7【答案】ADCBE6.410AB6、在利用双缝干涉测光波波长时，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

7、，分划板中心刻线向右移动，依次经过2,3等明纹，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60.00cm，由双缝上标示获知双缝间距为0.2mm，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，看不到清晰的明暗相间的条纹，看到的是模糊不清的条纹，造成这种情况的最可能的原因是_。【答案】1.94102；2.84102；6.00107；单缝与双缝不平行7、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示.（1）以线状白炽灯为光源，

8、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_。.（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图甲该读数为_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，如图所示则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】（1）ACD（2）0.702（0.701-0.703都给分）（3）大于8、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(

9、如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离x。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x1_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d0.20mm，双缝到屏的距离l60cm。根据以上数据可得出光的波长_m(保留1位小数)。【答案】0.10mm8.95mm5.9109m9、如图(甲)是用“双缝干涉测量光的波长”实验设备实物图。(1)已知单缝与双缝间的距离L200mm，双缝与屏的距离L800mm，双缝

10、间距d0.25mm。用测12,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第1条亮纹的中心(如图(乙)所示)，记下此时手轮上的读数_mm，转动测量头，使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数，如图(丙)所示。则该光被的波长为_m。(保留两位有效数字)(2)若在调节过程中观察到如右图(丁)所示的千涉条纹,则出现这种现象的原因是_。A单缝与双缝不平行B单缝与双缝的距离太近C设备安装时,没有调节光源的高度,使光线把整个光屏都照亮【答案】2.191mm2.193mm5.9107C。10、洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S（i）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，_相当于另一个“缝”；（ii）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角接近90时，反射光与人射光相比，相位有的变