备考2018年高考物理一轮基础复习: 专题58 双缝干涉测光的波长

试卷更新日期:2018-01-30 类型:一轮复习

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

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.

  • 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

  • 4.

    某同学利用“双缝干涉实验装置”测定红光的波长.已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,并将该条纹记为第1亮条纹,其示数如图所示,此时的示数为mm.然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5亮条纹的中心对齐,读出示数,并计算第5亮条纹与第1亮条纹的中心线间距离为△x.由此可得该红光的波长表达式为(用字母表达).

  • 5.

    下图①是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置.测得双缝屏到毛玻璃屏的距离L为0.2m、双缝的距离d为0.4mm,图②是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是明条纹的编号,图③、图④是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图③是测第1号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为 mm,图④是测第4号明条纹的位置,此时观测装置上千分尺的读数为 mm.根据上面测出的数据可知,相邻两条亮纹间的距离△x=mm,计算波长的数学表达式λ= , 被测光的波长为 nm.

三、实验探究题

  • 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”).
  • 7.

    “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”).

  • 8.

    “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”).

  • 9.

    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= an1
    (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)

  • 10. 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,把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,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、E、、A.
    (2)、测量头由分划板、目镜、手轮等构成.用测量头测量亮条纹间的距离时,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,此时手轮上的示数为x1 . 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,此时手轮上的示数为x2 , 求得相邻亮条纹的间距△x= . 测得双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,可求得红光波长λ=(只能用直接测量量表示).
    (3)、实验中,若把滤光片E移走,在毛玻璃屏上看到的现象为       
    A、没有任何光亮 B、一片白光 C、彩色条纹 D、明暗相间的白色条纹.
  • 11. 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,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长.

    (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时应注意

    (3)、已知双缝间距d为2.0×10﹣4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,相邻亮纹的间距△x为2.310mm,由计算式λ= , 求得所测红光波长为nm.
  • 12. 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”).
  • 13. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,

    (1)、若干涉图样模糊,中部较亮,上下都很暗,则应如何调整
    (2)、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14乙中手轮上的示数为mm,求得相邻亮纹的间距△x为mm.
    (3)、已知双缝间距d为2.0×10﹣4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式λ= , 求得所测光波长为nm.