高三物理一輪復(fù)習(xí)14試驗(yàn)用雙縫干涉測光的波長練習(xí)題

1、基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用白熾燈光做光源在屏上出現(xiàn)了彩色干涉條紋，若用紅色和綠 色璃璃片分別擋住雙縫，則在屏上會(huì)出現(xiàn)（）A.紅色干涉條紋B.綠色干涉條紋C.紅綠相間的干涉條紋D.無干涉條紋【答案】 D.英國物理學(xué)家托馬斯楊巧妙地解決了相干光源問題，第一次在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察到光的干涉現(xiàn)象.下圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，M為豎直線光源、N和O均為有狹縫的遮光屏、P為像屏.現(xiàn) 有四種帶有狹縫的遮光屏，實(shí)驗(yàn)時(shí)的正確選擇是（）J盤A. N應(yīng)選3, O應(yīng)選4B. N應(yīng)選1, O應(yīng)選2C. N應(yīng)選1 , O應(yīng)選4D. N應(yīng)選3, O應(yīng)選2【解析】實(shí)驗(yàn)中所用雙縫要跟豎直線光源平行，而且單縫靠近線光源.某同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝

2、置安裝好儀器后，觀察光的干涉現(xiàn)象，獲得成功，若他在此基礎(chǔ)上對儀器的安裝做如下改動(dòng)，仍能使實(shí)驗(yàn)成功的是（）A.將遮光筒內(nèi)的光屏，向靠近雙縫的方向移動(dòng)少許，其他不動(dòng)B.將濾光片移至單縫和雙縫之間，其他不動(dòng)C.將單縫向雙縫移動(dòng)少許，其他不動(dòng)D,將單縫與雙縫的位置互換，其他不動(dòng)【解析】 雙縫發(fā)生干涉，而單縫發(fā)生衍射，故 D錯(cuò)；由Ax=L入知.改變雙縫到屏的 d距離l仍能得清晰條紋，只不過條紋間距變化， 故A正確；單縫與雙縫之間距離對干涉無影 響，故C正確；濾光片的作用是得到相干單色光，在單縫前還是在單、雙縫之間不影響干 涉，故B正確.【答案】 ABC.先后用兩種不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干

3、涉裝置做實(shí)驗(yàn)，在屏幕上相鄰的兩條亮紋間距不同，其中間距較大的那種單色光比另一種單色光（）A.在真空中的波長較短B.在玻璃中傳播速度較大C.在玻璃中傳播時(shí)，玻璃的折射率較大D.其光子的能量較小【答案】 BD.如下圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件如下 圖所示，則（1）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離（）A.將紅色濾光片改為綠色濾光片B.增大雙縫之間的距離C.減小和之間的距離D .增大和之間的距離（2）轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋中心，對應(yīng)的讀數(shù)如下圖甲所示為x1 =mm ,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第5條亮紋中心，對應(yīng)的讀

4、數(shù)如圖乙所示為 X2 =mm.邛乙【解析】（1）根據(jù)Ax = !入可知增大l和入可使Ax增大，故選 D.d（2）由甲圖，x1 = 2.190 mm2.193 mm,均對.由乙圖，x2= 7.869 mm 7.871 mm ,均對.【答案】 （1）D （2）2.190（2.190 2.193 均對）7. 870（7.8697.871 均對）6.用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離d = 0.25 mm.雙縫到毛玻璃屏間距離l的大小由下圖中毫米刻度尺讀出（如圖戊所示），實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測量頭（如圖甲所示）上的手輪，把分劃板中心刻線對準(zhǔn)靠近最左邊的一條亮條紋（如圖乙所示），并記下手輪的讀數(shù)x1（

5、如圖丙所示），然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，把分劃線向右邊移動(dòng)，直到對準(zhǔn)第7條亮條紋并記下手輪讀數(shù)x7（如圖丁所示），由以上測量數(shù)據(jù)可求得該單色光的波長.甲乙丙丁Wllllllh lS 4iiliiihiii hII!l*一|3下一雙跳遮光筒用戊圖示中雙縫的位置11=mm,毛玻璃屏的位置12=mm,手輪的讀數(shù)x1 =mm,手輪的讀數(shù) X7=mm.請用以上測量量的符號表示出該單色光波長的 表達(dá)式.【解析】由戊圖知：雙縫位置 11=100.0 mm,毛玻璃屏位置12= 938.0 mm由丙圖知：x= 0.300 mm ,由丁圖知：x7= 14.700 mm由條紋間距公式 Ax=）入得波長入=萼d1又由裝置圖知1

6、= 1211, Ax=吒產(chǎn)6所以入=d(x7x1)6(12 1。.【答案】100.0 938.0 0.300 14.700 上d(X7 Xi)6(12 l i)7.如下圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，第一次分劃板中心刻線對齊A條紋中心時(shí)如圖甲， 游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示； 第二次分劃板中心刻線對齊 B條紋中心時(shí)如圖丙，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示.m,則圖乙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 一 測量多條干涉條紋距離的目的是 字，只要保留三位有效數(shù)字已知雙縫間距為 0.5 mm,從雙縫到屏的距離為 1.00mm ,圖丁游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)所測光波的波長為 m.（需要計(jì)算的數(shù)甲“MW就什%“卜

7、州II010【解析】 游標(biāo)卡尺的示數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和,A、B間包含3個(gè)相鄰條紋間距，即 3Ax= 16.7 mm 11.4 mm,則 Ax= 1.767 mm.根據(jù) Ax =!入得 壯 dAx= 0.5 mm X 1.767 d 11.00 m7mm = 8.84 x 10 m.【答案】11.4 16.7減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差(或提高實(shí)驗(yàn)的精確度)8.84X 10 78.在用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中，裝置如下圖所示，雙縫間的距離d= 3 mm,（1）若測定紅光的波長，應(yīng)選用 和.色的濾光片，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測定的物理量有:雙罐遮光筒rntS濾光片單縫（2）若測得雙縫與屏之間距離0.70 m,通過測量頭（與螺旋測微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退 0.500 mm）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，【解析】（1）紅 雙縫到屏的距離L和n條條紋間距a.（2）L=0.40 m, d=3 mm= 3X 10 3 m則Ax=a 6.50X 10 4 ma-= 1.625 X 10n