2024-2025学年高中物理第五章2学生实验：用双缝干涉测量光的波长练习含解析教科版选修3-4

PAGEPAGE42.学生试验:用双缝干涉测量光的波长课时过关·实力提升1.如图所示为双缝干涉试验中产生的条纹图样:图甲为绿光进行试验的图样,a为中心亮条纹;图乙为换用另一种单色光进行试验的图样,a'为中心亮条纹.则以下说法正确的是()A.图乙可能是用红光试验产生的条纹,表明红光波长较长B.图乙可能是用紫光试验产生的条纹,表明紫光波长较长C.图乙可能是用紫光试验产生的条纹,表明紫光波长较短D.图乙可能是用红光试验产生的条纹,表明红光波长较短解析:由题图可知,图乙中的条纹间距较大,由Δx=ldλ可知λ乙>答案:A2.双缝干涉试验的装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为l,调整试验装置,使得像屏上可以看到清楚的干涉条纹.关于干涉条纹的状况,下列叙述正确的是()A.若将像屏向左移动一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清楚B.若将像屏向右移动一小段距离,屏上仍有清楚的干涉条纹C.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小D.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离增大解析:使像屏左右移动时,变更的是Δx=ldλ中的l,故仍有清楚的干涉条纹,故选项B正确;将双缝间距离d减小,由上式知答案:BD3.某次试验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1mm,双缝到屏的距离为l=4.0m,则光波的波长为()A.8.0×10-8m B.5.0×10-7mC.1.5×10-8m D.1.6×10-8m解析:条纹间距Δx=an-1=4.0×10-22m答案:B4.(2024·全国2)在双缝干涉试验中,用绿色激光照耀在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动解析:设双缝间的距离为d,屏幕离双缝间的距离为l,两相邻亮条纹的间距为Δx,照耀光的波长为λ,由Δx=λl答案:ACD5.在“用双缝干涉测量光的波长”的试验中,(1)下列说法正确的是(填选项前的字母).

A.调整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,应使测量头目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.毛玻璃屏上的干涉条纹应与双缝垂直D.为了减小测量误差,可用测量头目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=图1图2(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图2所示,其示数为mm.

(3)某同学在做双缝干涉试验时,按图1安装好试验装置,在光屏上却视察不到干涉图样,这可能是由于.

A.光束的中心轴线与遮光筒的轴线不一样,相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强答案:(1)BD(2)1.969(1.968~1.970均正确)(3)AC6.利用双缝干涉测量光的波长试验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏的距离l=0.5m,用某种单色光照耀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示,则:(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,则xB=mm,相邻两条纹间距Δx=mm;

(2)波长的表达式λ=(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=m;

(3)若改用频率较高的单色光照耀,得到的干涉条纹间距将(选填“变大”“不变”或“变小”).

解析:(1)由游标卡尺可知xB=15.6mm,Δx