实验：用双缝干涉测量光的波长试题

实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题在“用双缝干涉测量光的波长〃的实验中，用图甲装置测量红光的波长:⑴图甲中标示的器材"A〃应为；⑵图乙中测量头的读数为—mm;⑶下列操作正确的是—oA・先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整D.测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合⑷下列图示中条纹间距表示正确是—O如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来;则量某种单色光的波长。装置示意图中有三个电学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是①是双缝，③是滤光片②是双缝，③是单缝②是单缝，③是双缝⑵用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d=mmo

图乙游标尺图丙(3)图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为Av，己知双缝到光屏的距离为/,则所测单色光波长的计算式为；1=(用题中所给的字母表示)。图乙游标尺图丙同学们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(灯泡)正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。滤兄片光源一甲双缝

/屏转轮日镜滤兄片光源一甲双缝

/屏转轮日镜1测址头若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是;将单缝向双缝靠近将屏向靠近双缝的方向移动将屏向远离双缝的方向移动使用间距更小的双缝若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为/,测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x,则单色光的波长人二:中央是紫色亮纹中央是白色亮纹中央是红色亮纹中央是白色亮纹若只将滤光片去掉，下列说法正确的是中央是紫色亮纹中央是白色亮纹中央是红色亮纹中央是白色亮纹屏上出现彩色衍射条纹，屏上出现彩色衍射条纹，屏上出现彩色干涉条纹，屏上出现彩色干涉条纹，随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。(选填“可以”或在双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置.(选填“可以”或“不可以”)预测；在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据。某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.这个现象说明激光具有—性•(选填“波动”或“粒子”).通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm,双孔到感光片的距离为L=1.0000m,用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是mm.该激光的波长4=—m.(保留2位有效数字)

J'LSr平孔遮光简感就•051051015mm小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，其中部分器材如下：J'LSr平孔遮光简感就•051051015mmA.白炽灯B.凸透镜C.单缝片D.滤光片E.测量头Fo双缝片将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是(填字母):A、B、、、F、E某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是增加光源的功率B.将毛玻璃换成透明玻璃C.换一个面枳更大的凸透镜D.调节测量头的位置下列图示中条纹间距表示正确的是o『赋w业亮条纹亮条纹—’亮条纹A■ArArAr~亮条纹f暗条纹『赋w业亮条纹亮条纹—’亮条纹A■ArArAr~亮条纹f暗条纹Ar(4)如图所示是小沈同学改为参考课本上”用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的

甲乙单缝与双缝的缝距一定较大光强度较小光源离双缝的距离较大D•双缝离光传感器的距离可能较小下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线己连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可■能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将(选填"向右偏"、"向左偏”或"不偏转〃).(3)研究双缝干涉现象时，如图1所示，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2所示，其读数为mm.移动手轮至另一条亮条纹中心B,读出其读数为27.6mm,己知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为m.图1图27.图1图27."用双缝干涉测光波长”实验中,实验装置如图甲所示:为了观察红光的干涉图样，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜D、单缝E、红色滤光片F等光学元件，（1）为了保证实验能正常进行，需要依次放置光学元件，那么从左往右，表示各光学元件字母的正确排列顺序为:C、D、—、A.（2）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节：—仅左右转动透镜仅调节拨杆仅旋转双缝仅旋转测量头（3）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其它条件不变情况下，以下做法合适的是_增大单缝与双缝间距增大双缝与毛玻璃屏间距增大两双缝间距离增强光源亮度8.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：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。①②③④⑤⑥甲-llT’r……-…三字（1）②、③、④三个光学元件依次为;（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,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人为m。（结果保留3位有效数字）【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1.红光滤色片(写滤光片也对)(10.34~10.40)mmABCC【解析】【详解】⑴[1].图甲中标示的器材“A”应为红光滤色片；⑵⑵.图乙中测解析：红光滤色片(写滤光片也对)(10.34~10.40)mmABCC【解析】【详解】E.图甲中标示的器材纣应为红光滤色片；⑵⑵.图乙中测量头的读数为：10mm+18x0.02mm=10.36mm;[3].A.根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故A正确；若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压，故B正确；观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确：测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误.[4].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误.2.C2.05【解析】【分析】【详解】11]为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，故AB错误，C正确。故选C(2)解析:C2.052=写【解析】【分析】【详解】(1)[1]为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，故AB错误，C正确。故选C⑵⑵游标卡尺读数d=0.2cm+1x0.05nmi=2mm+0.05mm=2.05mm⑶[3]相邻两亮条纹间距为M,由干涉条纹与波长间的关系可知心I,——=—X.5d得-d\x

A=5/3.BD不可以见解析【解析】【分析】【详解】⑴⑴增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间

的距离为

为减小相邻亮条纹(暗条解析：B厂业3D不可以见解析(〃-1)/【解析】【分析】【详解】⑴[1]增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为Av=—Ad为减小相邻亮条纹(暗条纹)间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离：故B正确，ACD错误。故选B。⑵⑵第1条暗条纹到第〃条暗条纹之间的距离为X,则两个相邻明纹(或暗纹)间的距离为：A，X心=〃一1则单色光的波长为：.x・dX=(〃-1)/[3]如果没有插滤光片，各种颜色的光都会发生干涉，在光屏的中央出现白色条纹，两边是彩色条纹，故D正确，ABC错误。故选D。①[4]在光的双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上的落点不可以预测，但大量光子打在光屏上将形成明暗相间的干涉条纹，这说明光子落在各点的概率是不一样的，光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小，光子在空间出现的概率遵循波动规律，所以光波是一种概率波；②[5]只增加紫外线的照射强度不会增加光电子的最大初动能。根据爱因斯坦的光电效应方程Ek=hv-W,光电子的最大初动能与光的频率及金属的逸出功有关，与光的强度无关。因此当光的频率及金属的逸出功不变时，只增加紫外线的照射强度，光电子的最大初动能不变。波动性2.87mm【解析】【详解】[1]这个现象是光的干涉现象.干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性；[2]主尺读数为8mm,游标读数为0.1X6=0解析：波动性2.87mm6.3xlO-7m【解析】【详解】[1]这个现象是光的干涉现象.干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性；[2]主尺读数为8111111,游标读数为0.1x6=0.6111111,所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm.第1到第4个光点的距离是8.6mm.相邻光点间的距离是85Av=—nunr2.87nun3[3]根据可知i心・d7A==6.3x10'niLDCACCD【解析】【分析】【详解】(1)[1].根据“用双缝干涉测量光的波长"的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：白色光源、凸透镜、滤光片、单解析:DCACCD【解析】【分析】【详解】

⑴[1].根据"用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：白色光源、凸透镜、滤光片、单缝、双缝、测量头.将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：A、B、D、C、F、E；⑵.为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多：当增加光源的功率，导致单位时间内的光子数目增多，故A正确；将毛玻璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B错误；将放大镜A换一个面枳更大的放大镜，则光的强度的增强，导致亮度增加，故C正确；调节测量头的位置，亮度不变，故D错误。故选ACo(3].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误.故选Co(4].由图可知，第一次得到的条纹间距较小，根据=4知：d单缝与双缝的缝距对条纹间距无影响，选项A错误；光强度对条纹间距无影响，选项B错误；光源离双缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误；双缝离光传感器的距离/较小，则条纹间距较小，选项D正确；故选D。(1)如图；(2)向右偏(3)19.46.8X10-7【解析】(1)连接电路时应组成两个回路：将大线圈和电流计串联形成一个回路；将电键、滑动变阻器、电源、小线圈串解析:(1)如图;(2)解析:(1)如图;(2)向右偏(3)19.46.8x10【解析】(1)连接电路时应组成两个回路：将大线圈和电流计串联形成一个回路；将电键、滑动变阻器、电源、小线圈串联形成另一个回路即可，实物图如下图所示：如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计的指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈中插入时，穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏；（3）测量头工具为10分度的游标卡尺，故读数为：19mm+4xO.lmm=19.4mm；根据条纹间距公式笏=＞可知，2=4^,其中aIAx'=——=—mm=2.05mm,d=0.2mm,/=0.6m,代入数据得：〃一14A=6.8xl0'7m【点睛】（1）注意在该实验中有两个回路，一个由大线圈和电流计串联而成，另一个由电键、电源、小线圈串联而成；（2）根据题意应用楞次定律分析答题；（3）利用光的干涉实验测量波长的实验原理为：M=顼,艮伐人=当・食，读出第一dI条手轮读数al和第二条条纹手轮读数a2,再利用耸="一"」求相邻条纹间距Ax,代n-1入数据便可求解波长.F、E、BDB【解析】【分析】【详解】（1）［1］为了获取单色的线光源，光源后面放一个透镜把光会聚（实验过程中可以不加），滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝解析：F、E、BDB【解析】【分析】【详解】（1）［1］为了获取单色的线光源，光源后面放一个透镜把光会聚（实验过程中可以不加），滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，因此，由左至右，各光学元件排列顺序应为白光光源C、透镜D、透红光的滤光片F、单缝E、双缝B、毛玻璃屏A,故为F、E、B.（2）［2］发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应旋转测量头，故ABC错误，D正确.（3）［3］依据双缝干涉条纹间距规律：遍=：2,要使增大，可以增大双缝与毛玻璃屏a间距L,或减小两双缝间距离d，还可■以