2018_2019學年高中物理第13章光課時檢測能力達標13.4實驗用雙縫干涉測量光的波長新人教版.docx

13.4 實驗 用雙縫干涉測量光的波長課時檢測區(qū)能力達標1.某次實驗中測得第一級明條紋和第三級明條紋相距4.010-2m,若雙縫間距為0.1mm,雙縫到屏的距離為l=4.0m,則光波的波長為()A.8.010-8mB.5.010-7mC.1.510-8mD.1.610-8m【解析】選B。條紋間距x=m=2.010-2m,由x=,可得=5.010-7m。2(多選)(2017全國卷)在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是( )A改用紅色激光 B改用藍色激光C減小雙縫間距D將屏幕向遠離雙縫的位置移動E將光源向遠離雙縫的位置移動【解析】選A、C、D。據(jù)x=可知改用紅色激光、減小雙縫間距、屏幕向遠離雙縫的位置移動可增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，故選A、C、D。3.(2018杭州高二檢測)用單色光做雙縫干涉實驗,下列說法正確的是()A.相鄰干涉條紋之間的距離相等B.中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的2倍C.屏與雙縫之間距離減小,則屏上條紋間的距離增大D.在實驗裝置不變的情況下,紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距【解析】選A。因為相鄰兩條亮紋(或暗紋)間的距離x=,其中d為兩個縫間的距離,l為雙縫到屏的距離,為光波波長,可見相鄰干涉條紋之間的距離相等,故選項A正確,選項B、C錯誤;因為紅藍,所以x紅x藍,故選項D錯誤。4.如圖為雙縫干涉的實驗示意圖,若要使干涉條紋的間距變大可改用波長更_(選填“長”或“短”)的單色光,或是使雙縫與光屏間的距離_(選填“增大”或“減小”)?！窘馕觥恳罁?jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律x=,可知要使干涉條紋的間距變大,需要改用波長更長的單色光或是增大雙縫與屏之間的距離l。答案:長增大5.(2018南京高二檢測)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,裝置如圖所示。雙縫間的距離d=3mm。(1)若測定紅光的波長,應選用_色的濾光片。(2)若測得雙縫與屏之間的距離為0.70m,通過測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動一周,分劃板前進或后退0.500mm)觀察第1條亮紋的位置如圖甲所示,觀察第5條亮紋的位置如圖乙所示,則可求出紅光的波長=_m。(保留一位有效數(shù)字)【解析】(1)若測紅光波長,則應選紅色濾光片,因為紅色濾光片能透過紅光。(2)由題圖可知,第1、5條條紋間距s=0.650mm,所以相鄰兩條條紋的間距為x=mm=0.163mm根據(jù)x=得=m=710-7m。答案:(1)紅(2)710-76.某同學在做“用雙縫干涉測定光的波長”實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊第2條亮紋的中心時(如圖甲中的A),游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示。第二次分劃板中心刻度線對齊第6條亮紋的中心時(如圖丙中的B),游標卡尺的示數(shù)如圖丁所示。已知雙縫間距d=0.5mm,縫到屏的距離L=1m。則:(1)圖乙中游標卡尺的示數(shù)為_cm。(2)圖丁中游標卡尺的示數(shù)為_cm。(3)所測光波的波長為_m。(保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)圖乙中游標卡尺是20個等分刻度,精確度為0.05mm,讀數(shù)為12mm+0.05mm10=12.50mm=1.250cm。(2)圖丁中游標卡尺也是20個等分刻度,讀數(shù)為17mm+0.05mm14=17.70mm=1.770cm。(3)由x=可得=x=m=6.510-7m。答案:(1)1.250(2)1.770(3)6.510-77.(2018蘇州高二檢測)在用雙縫干涉測光的波長的實驗中:已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮條紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后他轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準第7條亮條紋的中心,這時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。這兩次示數(shù)依次為_mm和_mm。由此可以計算出本實驗所用的單色光的波長為_nm?！窘馕觥繄D甲示數(shù)為a1=0.639mm,圖乙示數(shù)為a2=9.789mm中間共有6條亮條紋,則x=mm=1.525mm由題意:l=600mm,d=0.2mm由公式x=整理并代入數(shù)據(jù):=x=mm=5.0810-4mm=508nm答案:0.6399.789508【補償訓練】雙縫干涉測光的波長的實驗裝置如圖甲所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖乙所示),記下此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數(shù)。(1)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖丙所示,則對準第1條時讀數(shù)x1=_mm,對準第4條時讀數(shù)x2=_mm。(2)寫出計算波長的表達式,=_(用符號表示),=_m?！窘馕觥?1)讀數(shù)x1=2mm+0.0119.0mm=2.190mm,x2=7.5mm+0.0137.0mm=7.870mm。(2)相鄰兩亮條紋中心間距x=;由x=可得=x=m=6.76210-7m。答案:(1)2.1907.870(2)6.76210-78.(1)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,光具座上放置的光學元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、光屏。(2)已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm,雙縫之間的距離d=0.50mm,單縫到雙縫之間的距離s=100mm,某同學在用測量頭測量時,調(diào)整手輪,在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A條亮紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使分劃板