备考2019年高考物理一轮专题： 第56讲 实验：用双缝干涉测光的波长

试卷更新日期：2018-11-30 类型：一轮复习

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一、单选题

  • 1. 关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法不正确的是（   ）
    A、屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的 B、当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹 C、将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹 D、将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光

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二、填空题

  • 2.

    如图所示，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（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），10分度游标卡尺的示数如图c所示（游标尺上10个格的总长度为9mm），已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m．则图c中游标尺的示数为cm．所测光波的波长为nm．

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  • 3.

    在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．

    ①调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时手轮上的读数如图乙所示，则读数为mm；

    ②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有 ．

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  • 4. 某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1），游标卡尺的示数（如图3），第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2），游标卡尺的示数（如图4）．已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1.0m．则：

    ①（图3）中游标卡尺的示数为mm．

    ②（图4）中游标卡尺的示数为mm．

    ③所测光波的波长为m．（保留两位有效数字）

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三、实验探究题

  • 5. 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滤光片  ③单缝  ④双缝  ⑤遮光筒  ⑥光屏．

    (1)、实验中，为了增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取：
    A、增大③和④之间的距离 B、增大④和⑥之间的距离 C、将绿色滤光片改成红色滤光片 D、增大双缝之间的距离
    (2)、若去掉②的滤光片，而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，则能否在屏上观察到干涉条纹（填“能”或“不能”），其理由是（限制在20字内作答）．

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  • 6. 现有器材：A．毛玻璃屏  B．双缝  C．白光光源  D．单缝  E．红色滤光片，要把它们放在图1中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为C、E、、、A．
    (2)、本实验的步骤有：

    ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

    ②按合理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；

    ③用米尺测量双缝到屏的距离；

    ④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．

    在步骤②时应注意单缝与双缝间距要适当，且单缝与双缝要相互（填“平行”或“垂直”）．

    (3)、在图2中将测量头的分划板中心刻线与第1条亮纹中心对齐时示数为2.320mm，与第6条亮纹中心对齐时示数为13.870mm，可求得相邻亮纹中心的间距△x=mm．
    (4)、若仅将双缝与光屏间的距离适当增大，则可观察到相邻亮条纹间距将（选填“变大”或“变小”）．

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  • 7. 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C、、A．
    (2)、本实验的步骤有：

    ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；

    ②按合理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；

    ③用米尺测量双缝到屏的距离；

    ④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②时还应注意和 ．

    (3)、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△x为mm．

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  • 8. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题．

    (1)、如图1所示，甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 ．
    (2)、将下表中的光学元件放在图1的丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长．

    元件代号

    A

    B

    C

    D

    E

    元件名称

    光屏

    双缝

    白光光源

    单缝

    透红光的滤光片

    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，各光学元件的排列顺序应为 ． （填写元件代号）

    (3)、已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图2甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示，则其示数xA= mm；在B位置时游标卡尺如图2丙所示，则相邻两条纹间距△x= mm；

    (4)、由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m．
    (5)、若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”、“不变”或“变小”）．

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  • 9. “利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d=0.8mm，双缝到光屏的距离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所示，则：

    (1)、分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm，xB=mm，相邻两条纹间距△x=mm；

    (2)、波长的表达式λ=（用△x、L、d表示），该单色光的波长λ=m；

    (3)、若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”、“不变”或“变小”）．

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  • 10.

    在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图1甲）：

    (1)、下列说法哪一个是错误的        ． （填选项前的字母）

    A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝． B、测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐 C、为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距△x= an−1
    (2)、将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图1甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图1乙所示，则图乙读数为 mm，求得这种色光的波长λ=nm．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm）

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