實驗：用雙縫干涉測量光的波長試題

實驗：用雙縫干涉測量光的波長試題(含答案)一、實驗：用雙縫干涉測量光的波長實驗題現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉實驗裝置，用以測量紅光的波長。將白光光源c放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右表示各光學元件的字母的排列順序應為C、 、 、 、A；將激光束照在雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)彖是圖選項中的 :保持雙縫到光屏的距離不變，換用間隙更小的雙縫，在光屏上觀察到的條紋間距將 ;保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋間距將 :(均選填“變寬”“變窄”或“不變”)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測屋頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù) mm,求得相鄰亮條紋的間距Ax為 mm；11^35/\1III]—401110~300T 裝置示意圖中有三個電學元件的名稱空缺，關于它們的說法正確的是 ①是雙縫，③是濾光片 裝置示意圖中有三個電學元件的名稱空缺，關于它們的說法正確的是 ①是雙縫，③是濾光片②是雙縫，③是單縫②是單縫，③是雙縫 用20分度的游標卡尺測量雙縫間距如圖乙所示，雙縫間距d= mmo?351卩⑸已知雙縫間距〃為2.0X1CF4m,測得雙縫到屏的距離厶為0.700m,由計算式A= ,求得所測紅光波長為 mmo如圖甲所示為雙縫干涉實驗的裝置示意圖，現(xiàn)要利用這套裝置來測量某種單色光的波長。

71117111圖乙 圖丙(3)圖丙為實驗得到的干涉條紋，用測屋頭測出了第1條和第6條亮紋中心間的距離為山，已知雙縫到光屏的距離為/,則所測單色光波長的計算式為幾二 (用題中所給的字母表示)。3.(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①光源、② 、③ 、④ 、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某TOC\o"1-5"\h\z種單色光，為增加相鄰亮條紋(暗條紋)間的距離，可采取 或 的方法■①②③④⑤⑥t'i I E如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是 (選填數(shù)字代號).轉(zhuǎn)動測屋頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋的中央，于?輪的讀數(shù)如圖甲所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋的中央，手輪的讀數(shù)如圖乙所示.則相鄰兩亮條紋的間距是 mm.卬 乙(4)如果已經(jīng)屋得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm,則待測光的波長是 m(取三位有效數(shù)字).同學們利用圖示裝置測屋某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源(燈泡)正常發(fā)光，調(diào)整儀器從目鏡中可以觀察到干涉條紋。濾比片比源一單縫遮光筒濾比片比源一單縫遮光筒⑴若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，卞列操作可行的是 :將單縫向雙縫靠近將屏向靠近雙縫的方向移動將屏向遠離雙縫的方向移動使用河距更小的雙縫若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為/,測得第1條亮紋中央到第n條亮紋中央間距離為x,則單色光的波長兄二 :若只將濾光片去掉，下列說法正確的是 :屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是紫色亮紋

屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是白色亮紋屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是紅色亮紋屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是白色亮紋（4）隨著學習的不斷深入，同學們對光的本性有了更為豐富的認識?，F(xiàn)在我們知道光既具有波動性，又具有粒子性，即光具有波粒二彖性。在雙縫干涉實驗中，某個光子打在光屏上落點的準確位置 （選填“可以”或“不可以”）預測：在光電效應實驗中，用紫外線照射鋅板可以使光電子離開鋅板，如果只増加紫外線的照射強度光電子的最人初動能是否會增加。請說明你的觀點及依據(jù) o利用雙縫干涉實驗裝置測屋光的波長實驗中，雙縫間距d=0.3mm,雙縫到光屏的距離Ul.Om,用紅色光照射雙縫得到干涉條紋，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，如圖甲所示，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第8條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示。則相鄰亮條紋的中心間距&= mm；紅色光的波長X= m。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）甲乙內(nèi)甲乙內(nèi)用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫河距離d=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為L=75.0cm,如圖甲所示，實驗時先轉(zhuǎn)動如圖乙所示的測量頭上的手輪，使與游標卡尺相連的分劃線對準如圖丙所示的第1條明條紋，此時卡尺的主尺和游標尺的位置如圖戊所示，則游標卡尺的讀數(shù)人= mm,然后再轉(zhuǎn)動手輪，使與游標卡尺相連的分劃線向右邊移動，直到對準第5條明條紋，如圖丁所示，此時游標卡尺的讀數(shù)"=9.3mm,由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是 mmomu12345丙mu12345丙在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，從儀器注明的規(guī)格可知，雙縫間距d=0?20mm?現(xiàn)測得像屏與雙縫屏間的距離260.0cm.然后，

接通電源使光源正常工作.（1）已知測量頭主尺的最小刻度是亳米（mm）,游標尺上有50個分度.某同學調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，映入眼簾的干涉條紋如圖所示，他將分劃板上的三條豎線對準a條紋，此時游標尺上的讀數(shù)為xi=3.60mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，將分劃板上的三條豎線對準b條紋，此時游標尺上的讀數(shù)如左圖，則巾= mm.（2）兩個相鄰亮紋（或暗紋）間距離的表達式為Ax= （用X】、血表示）；這種色光的波長的表達式店 （用&、L、〃表示）.利用上述測量結(jié)果，代入數(shù)據(jù)經(jīng)計算可得兄= m（保留三位有效數(shù)字）.如圖所示，在“用雙縫干涉量測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為:①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。（1） ②、③、④三個光學元件依次為 。濾光片、單縫、雙縫單縫、濾光片、雙縫單縫、雙縫、濾光片濾光片、雙縫、單縫（2） 如果實驗時將紅色濾光片換為綠色濾光片，則相鄰亮紋（暗紋）間的距離 。A.變大B.變小C.不變D.可能變大可能變小⑶若測得雙縫與屏的距離為L=1.00m,雙縫間距為d=1.5mm,第1條亮紋與第3條亮紋中心間的距離Z\x=0.640mm,則對應光波的波長X為 nm?！緟⒖即鸢浮?**試卷處理標記，請不要刪除一、實驗：用雙縫干涉測量光的波長實驗題EDBA變寬變窄13.870 2.310【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2][3].為獲取兩列單色相干解析：EDBA變寬變窄13.8702.310學6.6xlO-4【解析】【分析】【詳解】[1][2][3].為獲取兩列單色相干光，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫。排序應為C、E、D、B、Ao(4].將激光束照在雙縫上，將出現(xiàn)雙縫干涉現(xiàn)象，而雙縫干涉圖樣是中間為亮條紋的明暗相間的等間距條紋，則A正確。⑶⑸⑹.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式心=￡兄可知在其他條件不變，d減小時，條紋間距a變寬；而在其他條件不變，L減小時，條紋間距變窄。⑷⑺⑻?圖乙的讀數(shù)：螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm,可動刻度讀數(shù)為37.0x0.01mm,兩者相加為13.870mm。圖甲的讀數(shù)：甲圖中固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度讀數(shù)為32.0x0.01mm,兩者相加的讀數(shù)為2.320mm,由以上讀數(shù)可知;人13.870-2.320小“門Ax= mm=2?310mm6-1⑸⑼[10]?根據(jù)上=￡兄知a,d\xA= L代入數(shù)據(jù)得2=2g(Tx2.310xEm=6.6xl0—6xl0f0.700C2.05【解析】【分析】【詳解】⑴⑴為獲取單色線光源，光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，則①是濾光片，

②是單縫，③是雙縫，故AB錯誤，C正確。故選C(2)

解析:C2.052=晉【解析】【分析】【詳解】（1）⑴為獲取單色線光源，光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，則①是濾光片，②是單縫，③是雙縫，故AB錯誤，C正確。故選C⑵［2］游標卡尺讀數(shù)d=0.2cm+lx0.05mm=2min+0.05min二2.05mmAr⑶［3］相鄰兩亮條紋間距為丁，由干涉條紋與波長間的關系可知心/.——=—X5d得“d\xA= 5/濾光片單縫雙縫增大雙縫到光屏間的距離（或選用較長的遮光筒）減

小雙縫之間的距離②③1.6105.37x10-7【解析】【詳解】（1解析：濾光片單縫雙縫增大雙縫到光屏間的距離（或選用較長的遮光筒）減小雙縫之間的距離??1.6105.37燈0一7【解析】【詳解】（1）［1］［2］⑶由實驗原理可知②③④分別是濾光片、單縫、雙縫?［4］⑸由入可知，要增加相鄰亮條紋（暗條紋）河的距離，町采取的辦法有：d增人雙縫到光屏間的距離（或選用較長的遮光筒）；②減小雙縫之間的距離.（2⑹）由于激光是相干光源，故可以去掉的部件是②、③.⑶⑺甲圖固定刻度讀數(shù)為0mm,可動刻度讀數(shù)為0.01x4.5=0.045mm,所以最終讀數(shù)xi=0.045mm，圖乙中固定刻度讀數(shù)為14.5mm,可動刻度讀數(shù)為0.01X3.5mm=0.035mm?則x2=14.535mm.它們的差值是14.490mm,中間跨越了10-1=9個亮條紋間距，所以相鄰兩亮條紋間距是nunmm=l.610mm.14.490nunmm=l.610mm.Ax= ⑷⑻根據(jù)\x=-Z^\光的波長:CI\xd _ \xd _ =537x107m.4.BD不可以見解析【解析】【分析】

【詳解】⑴⑴增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為為減小相鄰亮條紋（暗條解析：B茫帀°不可以見解析【解析】【分析】【詳解】⑴⑴增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為心=￡久a為減小相鄰亮條紋（暗條紋）間的寬度，可增人雙縫間距離或減小雙縫到屏的距離：故B正確，ACD錯誤。故選B。（2）［2］第1條暗條紋到第門條暗條紋之間的距離為X,則兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離為：77-1則單色光的波長為：aX?dA= （〃-1）/（3） ［3］如果沒有插濾光片，各種顏色的光都會發(fā)生干涉，在光屏的中央出現(xiàn)白色條紋，兩邊是彩色條紋，故D正確，ABC錯誤。故選D。（4） ①［4］在光的雙縫干涉實驗中，某個光子打在光屏上的落點不可以預測，但人量光子打在光屏上將形成明暗相間的干涉條紋，這說明光子落在各點的概率是不一樣的，光子落在明條紋處的概率人，落在暗條紋處的概率小，光子在空間出現(xiàn)的概率遵循波動規(guī)律，所以光波是一種概率波；②⑸只增加紫外線的照射強度不會增加光電子的最人初動能。根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程Ek=hv-W，光電子的最人初動能與光的頻率及金屬的逸出功有關，與光的強度無關。因此當光的頻率及金屬的逸出功不變時，只增加紫外線的照射強度，光電子的最人初動能不變。36【解析】【分析】【詳解】[2]圖乙螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為2mm,可動刻度讀數(shù)為，兩者相加為2.320mm,圖丙螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為18.5mm,可動刻度讀數(shù)為解析：36 7.09x10-7【解析】【分析】【詳解】⑴[2]圖乙螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為2mm,町動刻度讀數(shù)為32.0x0.01111111,兩者相加為2.320mm,圖丙螺旋測微器固定亥q度讀數(shù)為18.5mm,可動刻度讀數(shù)為37.0x0.01nm,兩者相加為18.870mm,所以人18.870-2.320Ax= nmia2.36nun8-1依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律可得2=—?7.09xl0_7mL3【解析】【詳解】[1].圖戊的示數(shù)主尺為：0mm；游標尺的第3刻度與上面對齊，讀數(shù)為0.1X3mm二0.3mm,總讀數(shù)為0.3mm；[21.根據(jù)得：解析：36.0xl0~*【解析】【詳解】⑴.圖戊的示數(shù)主尺為：0mm；游標尺的第3刻度與上面對齊，讀數(shù)為0.1x3mm=0.3mm,總讀數(shù)為0.3mm：.根據(jù)△ 得：d2=竺?=匕衛(wèi)=(9.3-0.3)x0.2xlQ-3nmi=6.oxloinmL 4厶 4x0.757.60mm【解析】【分析】

【詳解】（1）⑴游標卡尺的主尺讀數(shù)為Hmm,游標讀數(shù)為0.02mmx6x5=0.60mm,所以最終讀數(shù)為.⑵⑵［3］［解析：60mm土亠5.67xl0-?m4厶【解析】【分析】【詳解】⑴⑴游標卡尺的主尺讀數(shù)為11mm,游標讀數(shù)為0.02mmx6x5=0.60mm,所以最終讀數(shù)為x?=11.60mm.（2）［2］［3］［4］兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離心=4心=4根據(jù)d^xo.2xi(r'x2xi(r'0^6加d^xo.2xi(r'x2xi(r'0^6加=5.67x10-7加8.AB480【解析】【分析】【詳解】（1）［1］這三個光學元件依次是濾光片、單縫、雙縫，因