高考物理一轮复习对应演练实验增分专题16用双缝干涉测量光的波长

实验十六用双缝干涉测量光的波长对应演练·迁移运用1．在双缝干涉实验中，分别用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Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1__>__Δx2(选填“＞”“＜”或“＝”)．若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为__0.300__mm．解析双缝干涉条纹宽度Δx＝eq\f(l,d)λ，因为红光波长长，故Δx1>Δx2；其中Δx1＝eq\f(10.5,5)mm＝2.1mm，l＝1×103mm，λ＝6.30×10－4mm，代入解得d＝0.300mm．2．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如下图)：(1)下列说法哪一个是错误的__A__(填选项前的字母)．A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝eq\f(a,n－1).(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为__1.970__mm．解析(1)在不放置单缝和双缝时才能根据光屏上光斑的形状来判定光束是否沿遮光筒的轴线传播，故选项A错误；因条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间的距离，故选项B正确；微小量累积法可有效减小测量中的偶然误差，故选项C正确．(2)手轮上固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为47.0×0.01mm，故测量结果为1.5mm＋47.0×0.01mm＝1.970mm．3．用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件A．白炽灯 B．单缝片C．光屏 D．双缝E．遮光筒F．滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)正确调节装置后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮条纹间的距离为b，则一定有a__大于__b(选填“大于”“小于”或“等于”)．(2)在双缝干涉实验中，滤光片的作用是__获得单色光__，单缝的作用是__形成线光源__，双缝的作用是__形成相干光源__．解析由于红光的波长大于绿光的波长，根据Δx＝eq\f(l,d)λ可知，红色光的干涉条纹间距大于绿色光的干涉条纹间距，因此a>b．(2)各元件的作用为：滤光片的作用是获得单色光，单缝的作用是形成线光源，双缝的作用是形成相干光源．4．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__A__．(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__变宽__；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__变窄__.(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Δx＝eq\f(l,d)λ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．在“观察光的干涉现象”的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象．(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距__越大__.(选填“越大”或“越小”)(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距__越大__.(选填“越大”或“越小”)(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时__小__.(选填“大”或“小”)(4)在该实验中，若所用激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.85×10－6m，则在这里出现的应是__解析(1)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知双缝间隙d越小，明暗相间的条纹间距Δx越大．(2)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，光屏到缝的距离l越大，明暗相间的条纹间距Δx越大．(3)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，因蓝色光的波长比红色