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1、实验：用双缝干涉测量光的波长测试题（含答案）一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题 1在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示.甲z（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Ax时，测量值实际值.（填大于、“小于或等于”）
2、2.（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n L.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
3、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。IIIIiiih111 n 11lllllllll cmiii|103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厶。接通电源使光源正常工作。组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为。光祿 凸遨S滤光片a卜 膛光衙毛璇璃屏冃鏡A.a代表单缝，b代表双缝Ba 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
4、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经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Ax,则这种色光的波长表达式为肚 （用题中所给字母表示）。4.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
5、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Ax =九来求解某色光的波长，其中L和d 一般为已知d量，所以测量A是本实验的关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中Ax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
6、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 所示，则相邻两条亮纹的间距Ax =mm。（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
7、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.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，并选用缝间距岀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。光源甲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.
8、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q=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A= nm （计算结果保留三位有效数字）。7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
9、要求安装在光具座上，并选用双缝间距d=0.20mm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=700mm。接通电源使光源正常工作。甲光源凸透镜滤光片单缝双缝 遮光简像屏 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人中心对齐，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单色光的波长!=m （保留2位有效数字）。?lllN1 | L L 1
10、 L L J J|M1id鬥| M| 1 1 1 1 |i3 Ti |0 10 20丙 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. 仅将单缝与双缝的位置互换C. 仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片8.现有毛玻璃屏人、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 它们放在如图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
11、母排列顺序应为 C、 、 、 、 A。( 2)本实验的步骤有： 取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮； 按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； 用刻度尺测量双缝到屏的距离； 用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意和。(3) 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6 条亮纹中心对齐， 记下此时如图乙所示的手轮上的示数为mm,求得相邻亮纹的间距x为mm。(4) 已知双缝间距d为2. 0x10-4m，
12、测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式入=。求得所测红光波长为mm。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)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；IC、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
13、长有 关，故 C、 D 正确；(2) 螺旋测微器的读数为：0.5mm+0.01mmx20.2mm=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，I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】I根据干涉条纹的间距公式一-J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I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.2. BD 11.46.0X107【解析】【详解】(1) 1A.若在光屏上得到的图样如
14、(a)图所示为干涉条纹，则光源和光屏 间放置的是双缝挡板，不是单缝，A错误；B.若光源解析：BD 11.4 6310_7【解析】【详解】(1) 1A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示为干涉条纹，则光源和光屏间放置的是 双缝挡板，不是单缝，A错误；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，依据干涉条纹间距公式Ax = 九d可知，波长变短，图样的条纹宽度会变窄，B正确；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，红光偏折最小，则红 光最有可能照射到光屏上，C错误；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，紫光偏折最大，则 紫光最有可能照射不到光屏上，D正确。故选BD。(2) 23由图丙所示可知，游标卡尺示数为：11mm+4x0.1mm=11.4mm条纹间距为：1Ax = x (18.6 -11.4 )mm = 1.8mm = 1.8 xlO - 3 m4由双缝干涉条纹公式有：Ax = 九d代入数据解得：X = 6.0 x 10-7 m3AD AC【解析】【分析】【详解】(1)1AB 双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错 误；CD 双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉d解析：AD AC AxL【解析】【分析】【详解】(1)1AB.双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光
