《备考指南一轮 物理 》课件-实验17

第十四章实验十七知识巩固练习1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图所示．双缝间的距离d＝3mm.(1)若测定红光的波长，应选用______色的滤光片．(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮纹的位置(如图甲所示)，观察第5条亮纹的位置(如图乙所示)，则可求出红光的波长λ＝______m．(保留1位有效数字)【答案】(1)红(2)7×10－7【解析】(1)若测红光波长，则应选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．(2)由题图可知，第1、5条条纹间距Δs＝0.650mm，所以相邻两条条纹的间距为Δx＝eq\f(Δs,5－1)＝eq\f(0.650,4)mm＝0.163mm；根据Δx＝eq\f(l,d)λ得λ＝eq\f(Δxd,l)＝eq\f(0.163×10－3×3×10－3,0.7)m≈7×10－7m.2．(2020届海南名校联考)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(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx.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d＝0.20mm，双缝到屏的距离l＝60cm.根据以上数据可得出光的波长λ＝_________________________m(保留1位小数)．【答案】0.108.955.9×10－9【解析】图丙的示数为0＋0.05×2mm＝0.10mm;图丁的示数为8mm＋0.05×19mm＝8.95mm；已知Δx＝eq\f(x2－x1,5)，由公式Δx＝eq\f(L,d)λ，则λ＝eq\f(x2－x1,5L)d，代入数据解得λ＝5.9×10－7m.3．(2020届北京名校模拟)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d、双缝到屏的距离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______．(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为Δx.请据此写出能够反映红光波长大小的表达式λ＝______________.(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.A．10－3 B．10－5C．10－7 D．10－9(1)单缝(2)A(3)eq\f(Δx,L)d(4)C【解析】(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝．(2)干涉图样应是间距相等、明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据Δx＝eq\f(L,d)λ可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，故A正确．(3)根据Δx＝eq\f(L,d)λ得，红光波长的表达式λ＝eq\f(Δx,L)d.(4)λ＝eq\f(Δx,L)d＝eq\f(10－3×10－4,0.7)m＝1.4×10－7m，故C正确．综合提升练习6．(2020届黄冈名校期末)图甲是双缝干涉测光的波长的实验装置．(1)图甲中光具座上标注为①②③的仪器依次为______．A．单缝、双缝、滤光片B．滤光片、单缝、双缝C．单缝、滤光片、双缝(2)用图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤色片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹．若要增加从目镜中观察到的条纹数，可以______．A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将双缝间的距离减小少许D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片(3)某次实验测得双缝间距d＝0.5mm，双缝与光屏间距离L＝0.500m．用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙所示，分划板在图乙中A位置时游标卡尺读数为11.1mm，在B位置时游标卡尺读数如图丙所示，则B位置的游标卡尺读数为______mm，单色光的波长为______m．(结果保留3位有效数字)．【答案】(1)B(2)AD(3)15.66.43×10－7【解析】(1)通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故正确顺序为滤光片、单缝、双缝，故填B．(2)根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝eq\f(L,d)λ可知，要使观察到的条纹数目增加，就得使条纹间距Δx减小，可以减小波长或减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离，所以A、D正确，B、C错误．(3)10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，故读数为15mm＋6×0.1mm＝15.6mm；根据条纹间距公式Δx＝eq\f(L,d)λ可知，得波长λ＝eq\f(d,L)Δx，由题图丙可直接读出x2＝15.6mm，A、B之间共有7个条纹间