安徽省六安市舒城中学 《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)
《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案

《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
(1)用某种单色光做实验时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第4条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。
图甲读数为__________mm,图乙读数为___________mm。
已知两缝间的间距为0.3mm,由以上数据,可得该单色光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
(2)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善方法有____________。
A.改用波长较短的光作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.换窄一点的单缝D.换间距为0.2mm的双缝2.(1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为①光源、②______________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取__________________或__________________的方法.(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是________(选填数字代号).(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央,手轮的读数如图甲所示.继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央,手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是________mm.(4)如果已经量得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是________m(取三位有效数字).3.利用双缝干涉实验装置测量光的波长实验中,双缝间距d=0.3 mm,双缝到光屏的距离L=1.0m,用红色光照射双缝得到干涉条纹,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,如图甲所示,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示。
《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案

《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。
实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
回答下列问题:(1)若想使从目镜中观察到的相邻滤光片、条纹间距减小,该同学可______________;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.使用间距更小的双缝(2)在测量某单色光的波长时,所得图样如图乙所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数如图丙所示,其读数为_______________mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为15.2mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.4m,双缝相距0.1mm,则所测单色光的波长为__________m。
2.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。
然后,接通电源使光源正常工作。
(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=_____(字母表达式);(2)用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出,则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为x B=_____mm;(3)若已知分划板处于A位置时,刻度为11.1mm,该单色光的波长λ=_____m(结果保留2位有效数字);(4)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。
以下改动可实现这个效果的是_____。
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间B.仅将单缝远离双缝移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换D.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片3.下图为研究电磁感应现象的实验装置,部分导线已连接.(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好____________________.(2)在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将______________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).(3)研究双缝干涉现象时,如图 1 所示,调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心 A,示数如图 2 所示,其读数为__________ mm.移动手轮至另一条亮条纹中心 B,读出其读数为 27.6mm.已知双缝片与光屏间距为 0.6m,所用双缝相距 0.2mm,则所测单色光波长为_________m.图 1 图 24.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为 L=75.0cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数1x=________mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分x=划线向右边移动,直到对准第5条明条纹,如图丁所示,此时游标卡尺的读数29.3mm,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是________ mm。
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。
双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。
然后,接通电源使光源正常工作:(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
2.某小组用如图所示装置做“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验,为了测量红光的波长,将实验器材按要求安装在光具座上,如图所示。
在实验前该小组已获得的数据有:双缝间的间距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N处的实验器材是______,该器材的作用是_________。
(2)如果把毛玻璃屏向远离N的方向移动,相邻两个暗条纹的中心间距将______(填“变大”“变小”或“不变”)(3)经测量,红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为x∆,请写出能够反映红光波长大小的表达式λ=______(用题给字母表示)。
(4)如果把红色滤光片换成绿色,相邻两个亮条纹的中心间距将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
3.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.4mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=0.5m。
然后,接通电源使光源正常工作。
(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=_____(字母表达式);(2)用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出,则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为x B=_____mm;(3)若已知分划板处于A位置时,刻度为11.1mm,该单色光的波长λ=_____m(结果保留2位有效数字);(4)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光d=的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间具座上,并选用缝间距0.20mmL=.然后,接通电源使光源正常工作.的距离700mm①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示,此示数为__________mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A到B条纹间的距离为8.40mm.利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=__________m(保留2位有效数字).②另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好.若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加.以下改动可能实现这个效果的是__________.A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B.仅将单缝远离双缝移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片2.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),单缝保持竖直方向,并选用缝间距为d的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。
接通电源使光源正常工作。
(1)组装仪器时,单缝和双缝的空间关系应该为___________。
A.a代表单缝,b代表双缝B.a代表双缝,b代表单缝C.二者相互垂直放置D.二者相互平行放置(2)将红色滤光片改为绿色滤光片,其他实验条件不变,在目镜中仍可看见清晰的条纹,则__________。
A.条纹为竖条纹 B.条纹为横条纹C.与红光相比条纹间距变窄 D.与红光相比条纹间距变宽(3)经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离为Δx,则这种色光的波长表达式为λ=_____(用题中所给字母表示)。
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(3)由题意可知,相邻条纹间距为∆x= x1 =0.32 mm,根据∆x= L λ 得,
3
d
λ= xd L
1.5 0.320 = 1103
mm=4.8×10﹣4 mm.
【点睛】
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法,以及掌握双缝干涉条纹的间距公式∆x= L λ. d
2.(1)ACD (2)0.702(0.701---0.703都给分) (3)大于
6.某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时,第一次分划板中心刻度线对齐第 2 条 亮纹的中心时(如图甲中的 A),游标卡尺的示数如图乙所示,第二次分划板中心刻度线 对齐第 6 条亮纹的中心时(如图丙中的 B),游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距 d=0.5mm,双缝到屏的距离 l=1m,则:图乙中游标卡尺的示数为__mm.图丁中游标卡尺 的示数为__mm,所测光波的波长为__m (保留两位有效数字).
7.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发 光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距,该同学可__; A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向远离双缝的方向移动 C.使用间距更大的双缝
(2)某次测量时,分划板在 A 位置的示数如图乙所示,此时示数为__cm;若分划板在如图乙
x k l (k=0、1、2……) d
所以相邻两亮纹或暗纹的中心间距为
x l d
6.50 18. 00 6.6×10﹣7
【解析】
(1)游标卡尺的固定刻度读数为,游标尺上第 10 个刻度游标读数为,所以最 终读数为:;
(2)游标卡尺的固定刻度读数为,游标尺上第 0 个
解析:50 18. 00 6.6×10﹣7
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.(1)利用甲图所示装置研究光的某些现象,下列说法正确的是______。
A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示,则光源和光屏间放置的是单缝挡板B.若光源和光屏间放置的是双缝挡板,光源由红光换作蓝光后,图样的条纹宽度会变窄C.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则红光最有可能照射不到光屏上D.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则紫光最有可能照射不到光屏上(2)用双缝干涉测量某单色光的波长时,所得图样如乙图所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数如丙图所示,其读数为______mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为18.6mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.6m,双缝相距0.2mm,则所测单色光的波长为______m。
2.用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示,已知双缝与屏的距离L,双缝间距d.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数.(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数x1= ______mm (允许误差)、对准第4条时读数x2= ______mm(允许误差)(2)写出计算波长λ的表达式,λ= ______ (用x 1、x 2、L 、d 表示,不用计算).(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变______ ;(选大或小)3.小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长,实验老师给他提供(如图甲所示的)实验仪器。
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为CE________A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以________.A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离2.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。
双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。
然后,接通电源使光源正常工作:(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),单缝保持竖直方向,并选用缝间距为d的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。
接通电源使光源正常工作。
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是_____。
A.①是双缝,③是滤光片B.②是双缝,③是单缝C.②是单缝,③是双缝(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示,双缝间距d=_____mm。
(3)图丙为实验得到的干涉条纹,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为x∆,已知双缝到光屏的距离为l,则所测单色光波长的计算式为λ=_____(用题中所给的字母表示)。
2.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移3.在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm.现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm.然后,接通电源使光源正常工作.(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm.(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示).利用上述测量结果,代入数据经计算可得 =_____________m(保留三位有效数字).4.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中某同学将所有器材安装在如图甲所示的光具座上,已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝,屏与双缝之间的距离L=0.60m。
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安徽省六安市舒城中学《实验:用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出,则:(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=______mm,x B=______mm,相邻两条纹间距Δx=______mm;(2)该单色光的波长λ=_______m;(3)若增大双缝的间距,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”“不变”或“变小”);若改用频率较高的单色光照射,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
2.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示.(1)以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置B.干涉条纹与双缝垂直C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D.干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是______________.(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时,手轮上的示数如图甲该读数为_____________mm.(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值____________实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”)3.英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象.图中M 为光源,N 是有一个小孔的屏,O 是有两个非常靠近大小相同的小孔屏,两小孔与N 上小孔的距离相同;P 为像屏.(1)该实验设置O 屏的目的是____________________;(2)呈现在P 屏上的光的干涉图样应该是图2中的________(填“甲”或“乙”). 4.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件(其中双缝和光屏连在遮光筒上):A .白炽灯B .单缝片C .光屏D .双缝E .滤光片(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:________;(2)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x 1与绿光的干涉条纹间距△x 2相比,△x 1________△x 2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630nm ,双缝与屏幕的距离为1.00m ,测得第l 条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm ,则双缝之间的距离为________mm . 5.我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验:(1)在本实验中,需要利用关系式Lx dλ∆=来求解某色光的波长,其中L 和d 一般为已知量,所以测量x ∆是本实验的关键,观察下面的图像,你认为在实际操作中x ∆应选下列图中的________图(填写“甲”、“乙”)更为合适?(2)而在实际操作中,我们通常会通过测n条亮纹间的距离取平均值的方法来减小测量误差。
已知实验所用的测量头由分划板、滑块、目镜、手轮等构成,使用50分度的游标卡尺。
某同学在成功观察到干涉图像后,开始进行数据记录,具体操作如下:从目镜中观察干涉图像同时调节手轮,总共测量了5条亮纹之间的距离,初末位置游标卡尺的示数如图∆=________mm。
所示,则相邻两条亮纹的间距x(3)若在实验当中,某同学观察到以下图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。
若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差,所以需要对仪器进行调整,使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上。
下面操作中可行的有________。
A.调节拨杆方向B.其他不动,测量头旋转一个较小角度C.其他不动,遮光筒旋转一个较小角度D.将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度(4)在写实验报告时,实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来,甲同学和乙同学分别画了移动目镜时的所观察到的初末两个视场区,你觉得__________的图像存在造假现象。
6.“用双缝干涉测光波波长”实验中,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时(如图A所示),将此明条纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3,…等明条纹,最终与明条纹6中心对齐,分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示(游标卡尺为10分度),求:(1)图B对应的读数为________m,相邻两个亮条纹之间的距离为________m.已知双缝到屏的距离为60.00 cm,单缝到双缝的距离为8 cm,双缝之间的间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.(2)有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样,出现这种现象的原因为__________.A.单缝和双缝没有调平行B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C.测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移7.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,如图甲所示,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d=0.25mm 的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,单缝与双缝之间的距离为5.00cm,光屏与双缝屏间的距离L=60.00cm。
接通电源使光源正常工作。
(1)在图甲中,要使单缝与双缝相互平行,干涉条纹更加清晰明亮,以下操作最合理的是______ ;A.移动光源B.转动双缝C.调节拨杆D.转动遮光筒(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可______ ;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(3)某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第 1 次看到的干涉条纹如图乙所示,图乙中的数字是该同学给各暗纹的编号,分划板中心刻线对准 1、2 间的亮纹中心,此时游标尺的读数x1=9.30 mm;接着再转动手轮,看到的的干涉条纹如图丙所示,此时游标卡尺读数如图丁所示,则读数x2=_____mm;利用上述测量结果,经计算可得这种色光的波长λ=____ nm(计算结果保留三位有效数字)。
8.(1)如图1所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、________(填写相应的器材)、双缝、遮光筒、光屏。
某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样,为了使干涉条纹的间距变宽,可以采取的方法是_________。
A .换用紫色的滤光片B .换用红色的滤光片C .使光源离双缝距离近一些D .使光屏离双缝距离远一些(2)选用缝间距为d 的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离为L 。
然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a )所示,图2(a )中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b )中游标尺上的读数1 1.16mm x =;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a )所示,此时图3(b )中游标尺上的读数2x =______________; ②观察图2、图3,21x x -为__________个暗条纹的宽度。
③在已知条纹间距为x ∆,双缝间距d ,像屏与双缝屏间的距离为L 的情况下,这种色光的波长λ=_____________(用所给字母表示)。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、实验:用双缝干涉测量光的波长 实验题1.1 15.6 0.75 变小 变小 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A 位置读数为[2]B 位置读数为[3]相邻两条纹间距为 。
(2)[4]由解析:1 15.6 0.75 76.010-⨯ 变小 变小 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A 位置读数为111mm 1mm 11.1mm 10A x =+⨯= [2]B 位置读数为115mm 6mm 15.6mm 10B x =+⨯= [3]相邻两条纹间距为1(15.611.1)mm 0.75mm 6x ∆=⨯-=。
(2)[4]由l x dλ∆=得3370.4100.7510m 6.010m 0.5d x l λ---⨯=∆=⨯⨯=⨯(3)[5]由lx dλ∆=∆变小。
可知,其他条件保持不变时,双缝间距d变大,则条纹间距x[6]根据频率、光速与波长的关系可知,频率越大的光,波长λ越小,所以其他条件保持不∆变小。
变时,改用频率较高的单色光照射,则条纹间距x2.(1)ACD (2)0.702(0.701---0.703都给分)(3)大于【解析】【分析】【详解】(1) A项:实验中,灯丝和单缝及双缝必须平行放置,故A正确;B项解析:(1)ACD(2)0.702(0.701---0.703都给分)(3)大于【解析】【分析】【详解】(1) A项:实验中,灯丝和单缝及双缝必须平行放置,故A正确;B项:干涉条纹与双缝平行,故B错误;C、D项:根据干涉条纹的间距公式知,干涉条纹疏密程度与双缝宽度、波长有关,故C、D正确;(2) 螺旋测微器的读数为:0.5mm+0.01mm×20.2mm=0.702mm;(3) 如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,条纹间距测量值偏大,根据双缝干涉条纹的间距公式,待测光的波长测量值也是偏大.【点晴】根据干涉条纹的间距公式分析间距与哪些因素有关,螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读,如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,条纹间距测量值偏大;根据干涉条纹的间距公式分析.3.(1)获得相干光源(或产生频率相同的两束光)(2)乙【解析】【分析】【详解】(1)在干涉实验中,两光的频率需相同,则O屏的作用是得到相干光源.(2)因为干涉图样应与双孔平行解析:(1)获得相干光源(或产生频率相同的两束光)(2)乙【解析】【分析】【详解】(1)在干涉实验中,两光的频率需相同,则O 屏的作用是得到相干光源. (2)因为干涉图样应与双孔平行,则乙图样是正确的.4.AEBDC > 0.3 【解析】 【分析】(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; (2)首先判断红光和绿光的波长关解析:AEBDC > 0.3 【解析】 【分析】(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;(2)首先判断红光和绿光的波长关系,结合公式Lx dλ∆=,即可得知红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆之间的关系,对题干中的数据先进行单位换算,利用公式Lx dλ∆=即可计算出双缝间的距离. 【详解】(1)在光具座上从左向右,应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏, 故自光源起合理的顺序是:AEBDC . (2)红光的波长大于绿光的波长,由公式Lx dλ∆=,可知红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆相比,1x ∆>2x ∆,因λ=630nm=6.3×10-7m ,x=10.5mm=1.05×10-2m 由公式Lx d λ∆=得:L d xλ=∆=0.3mm 【点睛】对于该题,要熟练的掌握七种颜色的光之间的频率关系和波长的关系,了解公式Lx dλ∆=物理量的含义,会应用该公式进行相关的计算和定性的分析,解答问题时,要注意单位的换算.5.甲图 BC 甲同学 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1].在实际操作中标度线在明条纹中容易观察,则应选下列图中的甲图更为合适;(2)[2].由图可知,初末位置游标解析:甲图 1.500mm ~1.900mm BC 甲同学 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1].在实际操作中标度线在明条纹中容易观察,则x ∆应选下列图中的甲图更为合适; (2)[2].由图可知,初末位置游标卡尺的示数分别为0.570cm 和1.380cm ,则相邻两条亮纹的间距1.3800.570cm 0.1620cm 1.620mm 5x -∆===。