第十三章 光 第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測量光的波.doc

高考資源網(wǎng)（） 您身邊的高考專家第13章 第4節(jié)基礎(chǔ)夯實(shí)1做“雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在光屏上隱約看到亮光，根本無法看見明暗相間的條紋，其原因可能是()A光源的高度不合適B沒有放入濾光片C單縫和雙縫不平行D單縫和雙縫的前后位置放反了答案：ACD2雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋如果將入射的綠光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是：O點(diǎn)是紅光的亮條紋；紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方；O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋；藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方其中正確的是()A只有正確B只有正確C只有正確 D只有正確答案：A解析：O點(diǎn)到兩縫的距離相等，故不論換用紅光還是藍(lán)光，O點(diǎn)均為亮條紋，所以正確，錯(cuò)誤；由x可知，紅光的波長比綠光的大，條紋間距也比綠光大，因此，紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方；正確；同理，藍(lán)光的波長比綠光的小，藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方，錯(cuò)誤；綜上所述，只有A正確3如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各裝置的名稱依次是下列選項(xiàng)中的()Aa單縫、b濾光片、c雙縫、d光屏Ba單縫、b雙縫、c濾光片、d光屏Ca濾光片、b單縫、c雙縫、d光屏Da濾光片、b雙縫、c單縫、d光屏對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(或暗紋)之間的距離，可采用的方法是(任寫一種方法)_答案：C增加雙縫到屏的距離或減小雙縫間距解析：a、b、c、d各裝置的名稱分別為濾光片、單縫、雙縫、光屏，故C正確；由x可知，要增加相鄰亮紋(或暗紋)的距離，可以增加雙縫到屏的距離，也可以減小雙縫間距4如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、光屏對于某種單色光，為增大相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取_或_的方法答案：濾光片單縫雙縫增大雙縫與光屏間的距離減小雙縫間的距離5(2008山東模擬)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫間的距離d3mm，雙縫與屏之間的距離為0.70m.通過測量頭(與螺旋測微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.50mm)觀察第1條亮紋的位置如圖甲所示，觀察第5條亮紋的位置如圖乙所示，則可求出該光的波長為_m(保留2位有效數(shù)字)答案：7.01076某位同學(xué)在做用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)中，透過測量頭上的目鏡觀察干涉圖樣，若只在左側(cè)視野中有明暗相間的條紋，而右側(cè)較暗(沒有條紋)，這是怎么回事？應(yīng)如何調(diào)節(jié)？解析：既然在光屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，說明雙縫和單縫是平行的，符合干涉條件，而視野中右側(cè)沒有干涉條紋，可能是目鏡過于偏向右側(cè)，偏離了遮光筒軸線所致所以可轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭上的手輪，使分劃板連同目鏡向左側(cè)移動(dòng)適當(dāng)距離即可7如果在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的遮光筒內(nèi)充滿某種透明介質(zhì)(折射率為n)，保持入射光源、雙縫間距、雙縫到屏的距離都不變，則屏上相鄰兩明(暗)條紋的間距變?yōu)樵瓉淼亩嗌?？答案：解析：設(shè)光在空氣中的波長為0，在介質(zhì)中傳播時(shí)，光的頻率不變，波長和波速改變介質(zhì)中的光速和波長分別為：v，.根據(jù)相鄰條紋的間距公式x可知，在介質(zhì)中相鄰兩個(gè)明(暗)條紋的間距僅為真空(空氣)中的，即條紋會(huì)變密能力提升1如圖(甲)所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，(乙)圖為用綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏上觀察到的條紋情況，a為中央條紋，(丙)圖為換用另一顏色的單色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的條紋情況，a為中央亮條紋，則以下說法正確的是()A(丙)圖可能為用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較長B(丙)圖可能為用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較長C(丙)圖可能為用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紫光波長較短D(丙)圖可能為用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋，表明紅光波長較短答案：A2圖是利用雙縫干涉測某單色光波長的實(shí)驗(yàn)裝置測得雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4mm.圖是通過該儀器的觀測裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣，其中1、2、3、4、5是明條紋的編號(hào)圖、圖是利用該儀器測光的波長時(shí)觀察到的情景，圖是測第1號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為_mm，圖是測第4號(hào)明條紋的位置，此時(shí)觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為_mm.根據(jù)上面測出的數(shù)據(jù)可知，被測光的波長為_nm.答案：0.5060.5091.5071.509665669解析：螺旋測微器的讀數(shù)為：05mm0.01mm0.80.508mm讀數(shù)為：1.5mm0.01mm0.91.509mm兩相鄰明條紋之間的間距為：xmm0.334mm由x有m0.667106m667nm3(2010石家莊市第一中學(xué)高二檢測)在用雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用縫間距d0.20mm的雙縫屏從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L700mm.然后，接通電源使光源正常工作(1)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說法：A將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失其中正確的是_(2)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖乙(a)所示，圖乙(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖乙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x11.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖丙(a)所示，此時(shí)圖丙(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2_mm；(3)利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋)間的距離x_mm；這種色光的波長_nm答案：(1)ABD(2)15.02(3)2.316.6102解析：(1)根據(jù)x，可判ABD正確(2)主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為10.02mm0.02mm二者相加即可(3)由于圖中數(shù)字標(biāo)記的是暗條紋，首先應(yīng)根據(jù)暗條紋所標(biāo)數(shù)字給亮條紋也標(biāo)明條數(shù)，若圖乙的(a)圖中的中央刻線所對亮條紋記為第1條，則圖丙的(a)圖中，中央刻線所對亮紋為n7，則x2.31mm，光的波長6.6102nm.4在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用波長10.60m的光和另一波長未知的光一起照射到兩個(gè)間距未知的狹縫上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)已知波長的光第4級(jí)明條紋和未知波長的光第5級(jí)明條紋重合，則未知的波長是多少？答案：0.48m解析：設(shè)未知的波長為2，出現(xiàn)明條紋的條件是：xkl/d，k0，1，2，依題意有x44l1/d，x55l2/d，x4x5，故20.60m0.48m.5在雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)中，入射光的頻率為51014Hz，從雙縫射出的兩束光到達(dá)屏上某點(diǎn)的路程差為15000，該點(diǎn)將出現(xiàn)什么樣的條紋？答案：第三級(jí)暗條紋解析：因?yàn)閙0.6106m6107m6000，又因?yàn)?5000，所以n