实验：用双缝干涉测量光的波长测试题

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1、实验：用双缝干涉测量光的波长测试题一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题1.某同学在做用双缝干涉测光的波长实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心 时（如图甲），游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时 （如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有3条条纹，已知双缝间距为0.5 mm， 从双缝到屏的距离为1 m,则图丙中游标卡尺的示数为mm.图丁中游标卡尺的示数为mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是，所测光波的波长为m. （保留两位有效数字）2.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。磁：3：图甲（1）装置示意图中

2、有三个电学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是A. 是双缝， 是滤光片B. 是双缝， 是单缝C. 是单缝， 是双缝用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。图丙（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Ax，已知双缝到光屏的距离为/,则所测单色光波长的计算式为九= （用题中所给的字母表示）。3. 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

3、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U0图乙E丙23I山川II山111丨11丨丨咖帽一空傭肚后一枚测械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。Li4. 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厶，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

4、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. 滤光片一讐讐三一加(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X=mm (允许误差)、对准第4条时读数x2=mm(允许误差)(2) 写出计算波长九的表达式，九=(用X、x2、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)5. 在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置.图甲中所示的读数是mmHILILIHInr5mmll若缝与缝

5、间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为Ax，则光的波长可 表示为九=（字母表达式），某同学在两个亮条纹之间测量测出以下结果，其他数据为：d = 0.20mm, L = 700mm，测量Ax的情况如图乙所示.由此可计算出该光的波长为 九=m .6. 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，双缝到屏的距离/。光源滤光片卫遮光筒毛玻璃屏-（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。如果把毛玻璃屏向远离N的方向

6、移动，相邻两个暗条纹的中心间距将 （填“变大”“变小”或“不变”）经测量，红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为Ax，请写出能够反映红光波长大小的 表达式九= （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”）。7“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

7、如图B、C所示（游标卡尺为10分度），求：ABC1（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 8在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示。 1图 2ffi 3(1) 对于单色光，

8、下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是。把向左侧移动少许B 把向右侧移动少许C. 将绿色滤光片改为红色滤光片D. 增大双缝之间的距离(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中手轮上的示数为mm,求得相邻亮纹的间距Ax为mm。已知双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离为0.7m,则所测光的波长为nm。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1.616.6 减小误差 6.3X10-7【解析】【分析】【详解】1234图丙读数为

9、图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的解析：6 16.6减小误差6.3x10-7【解析】【分析】【详解】1234图丙读数为llmm+ 6 x 0.1mm = 11.6mm图丁读数为16mm+ 6x0.1mm=16.6mm实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据Ax =-九求得dX = 沁 6.3 x 10-7 mL2C 2.05【解析】【分析】【详解】(1)1 为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则是滤光片,是单缝，是双缝，故AB错误，C正确。故选C(2)解析：C 2.05 X=dAX5l【解析】【分析】【详解】(1)1 为获取单色线光源，光

10、源后面要有滤光片、单缝、双缝，贝则是滤光片，是单 缝，是双缝，故AB错误，C正确。故选C2 游标卡尺读数 d = 0.2cm + 1x 0.05mm = 2mm+0.05mm = 2.05mmAx3相邻两亮条纹间距为g，由干涉条纹与波长间的关系可知A=L x5 ddAx九=3B 11.4【解析】【分析】【详解】(1)1根据双缝干涉条纹间距公式可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小，或使用间距更大的双解析：B 11.4 2.38 x 10-7【解析】【分析】【详解】1 根据双缝干涉条纹间距公式Ax =-九可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，d可将屏向靠

11、近双缝的方向移动，即减小-，或使用间距更大的双缝，即增大d，与单缝到双缝的距离没有关系，故A、C错误，B正确；故选B；2分划板在A位置时，游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为4X0.1mm=0.4mm,d1 =11mm + 4mm = U4mm所以最终读数为则相邻条纹的间距为Ax =(152一gX10-3 m = 9.5x 10-4md = 0.1mm = 1x10-4 m双缝的间距为屏与双缝间的距离为L = 0.4m根据双缝干涉条纹间距公式Ax =-九可得d九=-Ax =L1x10-4 x 9.5 x10-404m=2.38x10-7m4(1)2.190mm 7.869 (2) (3)小

12、【解析】【详解】(1)对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01x36.9=0.369mm，所以最(3)小解析：(1)2.190mm 7.869 (2) d(X2 片)3L解析】详解】(1 )对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01x36.9=0.369mm，所以最 终读数为 7.869mm.I,Axd d (x x 丿(2)根据Ax = 九，可得：九=21 。dL3L(3 )根据Ax =九知双缝间距d增大时条纹间距变小。d524【解析】【分析】【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm,游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对 齐，即游标尺示数为：12X0.0

13、2 mm=0.24 mm,图中的游标d解析：24Ax 5.6x 10-7L【解析】【分析】【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm,游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺 示数为：12x0.02 mm=0.24 mm,图中的游标卡尺的示数为：5 mm+0.24 mm=5.24 mm.Ld Ax由干涉条纹间距的计算公式： x=九，解得光的波长表达式为：入= . dL9.80由图中可以求出条纹间距为： x= mm=1.96 mm,代入数据解得光的波长为：入=5.6x10 7 m.6双缝 获得相干光 变大 减小【解析】【分析】 本题主要考查用双缝干涉测光的波长。【详解】 (1)12为获取单

14、色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然AX解析：双缝获得相干光变大厂d减小【解析】【分析】 本题主要考查用双缝干涉测光的波长。【详解】 (1)12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，所以N处的实验器材是双缝；双缝的作用是获得相干光源。(2)3干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据Ax = 九d可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，所以相邻两个暗条纹的中心间距将变大。(3) 4根据公式解得(4) 5干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于绿光的波长，根据Ax = 入d可知，绿光的

15、干涉图样的明暗相间的条纹更窄，所以相邻两个暗条纹的中心间距将减小7. 019 41.8X10 36X10 7D 【解析】【详解】(1)1游标卡尺读数=主尺刻度读数+游标尺读数；故B图读数为：19 mm+4X0.1 mm=19.解析：019 4 1.8x103 6x10-7 D【解析】【详解】1 1 游标卡尺读数=主尺刻度读数+游标尺读数；故B图读数为：19 mm+4x0.1 mm = 19.4 mm = 0.0194m2 C 图读数为：28 mm+0.1 mmx4=28.4 mm=0.0284m3 故条纹间距为：0.0284 - 0.0194 x=5= 1.8x103 m条纹间距公式Lx= 入

16、d波长为：Ax - d1.8 x10-3 x 2 x10-4A=m = 6x107 m.L0.64屏幕中右侧有一部分为空白，可知测量头太过靠右，向左平移即可，D正确.8. BC 13.7802.310660解析】分析】【详解】(1) 1A.把向左侧移动少许，由可知，条纹间距不变，故A错误； B把向右侧移动少许，L变大，解析：BC 13.780 2.310 660【解析】【分析】【详解】1A.把向左侧移动少许，由Ax =-九可知，条纹间距不变，故A错误；dB. 把向右侧移动少许，L变大，由Ax =-九可知，条纹间距变大，故B正确；dC. 将绿色滤光片改为红色滤光片，波长入变大，由Ax =-九可知，条纹间距变大，故C正d确；D. 增大双缝之间的距离d,由Ax =-九可知，条纹间距减小，故D错误。d故选BC；(2) 23由图2所示可知，螺旋测微器示数为x = 2mm + 32.0 x 0.01mm = 2.320mm1由图3所示可知，螺旋测微器示数为x = 13.5mm + 37.0 x 0.01mm = 13.870mm2条纹间距人 x x13.870 2.320-Ax = t1 =mm = 2.310mm554由双缝干涉条纹间距公式Ax =-九可知，波长ddAx 2x104 x 2.310x1030.7九=6.6 x 107m = 660nm