2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章光及其應(yīng)用第五節(jié)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)測(cè)評(píng)含解析粵教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE3-第五節(jié)用雙縫干涉試驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)課后篇鞏固提升必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.(1)如圖所示,在用雙縫干涉試驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)時(shí),光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②濾光片、③、④、⑤遮光筒、⑥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(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),調(diào)整手輪,在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)明條紋A的中心,然后他接著轉(zhuǎn)動(dòng),使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)明條紋B的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示.則入射光的波長(zhǎng)λ=m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)試驗(yàn)中發(fā)覺(jué)條紋太密,難以測(cè)量,可以采納的改進(jìn)方法有.

A.改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光B.增大雙縫間距C.增大雙縫到單縫的距離D.增大雙縫到屏的距離答案(1)單縫雙縫(2)6.6×10-7(3)AD解析(1)由題圖可知,③是單縫,④是雙縫.(2)由Δx=ldλλ=Δx·d =d =5×10 =6.6×10-7m.(3)由Δx=ldλ可知,要使Δx增大,可改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光,可減小雙縫間距,可增大雙縫到屏的距離,故選項(xiàng)A、D正確,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤關(guān)鍵實(shí)力提升練2.(2024江蘇呂叔湘中學(xué)高二期末)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(xué)元件,要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng).(1)將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列依次應(yīng)為C、E、、、A;

(2)如圖所示,甲、乙、丙、丁代表雙縫產(chǎn)生的四種干涉圖樣,回答下列問(wèn)題:①假如甲圖樣是紅光通過(guò)雙縫產(chǎn)生的,那么換用紫光得到的圖樣用圖樣表示最合適;

②假如將乙圖樣的雙縫距離變小,那么得到的圖樣用圖樣表示最合適;

(3)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某明條紋中心對(duì)齊,將該明條紋定為第1條明條紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)為2.320mm,然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線(xiàn)與第6條明條紋中心對(duì)齊,此時(shí)手輪上的示數(shù)為13.870mm,求得相鄰明條紋的間距Δx為mm(結(jié)果保留三位小數(shù));

(4)已知雙縫間距d為2.0×10-4m,測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計(jì)算公式λ=,求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為mm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

答案(1)DB(2)①丙②丁(3)2.310(4)dlΔx6.6×10-解析(1)雙縫干涉裝置各組成部分在光具座上的正確排序?yàn)?光源、濾光片、單縫、雙縫、光屏;(2)由于紫光的波長(zhǎng)比紅光的短,由Δx=ldλ可知圖樣為丙,假如將乙圖樣的雙縫距離變小,由Δx=ld(3)由題意可知Δx=13.870-2.(4)由Δx=ldλ可得λ=dlΔx,可求出λ=2.0×10-40.700×2.310mm3.(2024山東高二期末)用雙縫干涉試驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)時(shí),試驗(yàn)裝置如圖甲所示.甲(1)某同學(xué)以線(xiàn)狀白熾燈為光源,對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)整并視察了試驗(yàn)現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點(diǎn):A.單縫和雙縫要平行放置B.干涉條紋與雙縫垂直C.干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)D.干涉條紋的間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)以上幾點(diǎn)中,正確的是.

(2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻度對(duì)準(zhǔn)某條紋的中心時(shí),手輪上的示數(shù)如圖乙所示,該讀數(shù)為mm.

(3)假如測(cè)量頭中的分劃板中心刻度線(xiàn)與干涉條紋不在同一方向上,如圖丙所示,則測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)實(shí)際值.

答案(1)AD(2)0.702(0.701~0.704均算對(duì))(3)大于解析(1)試驗(yàn)中,單縫和雙縫要平行放置,故A正確;干涉條紋與雙縫平行,故B錯(cuò)誤;依據(jù)干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知,干涉條紋疏密程度與雙縫間距、光的波長(zhǎng)有關(guān),故C錯(cuò)誤,D正確(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.5mm+0.01×2