人教版-選擇性必修 第一冊(cè)-第四章 光-4. 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 全國(guó)一等獎(jiǎng)

《實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)》同步練習(xí)1.如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的條紋圖樣:圖甲為綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a為中央亮條紋；圖乙為換用另一種單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的圖樣，a'為中央亮條紋。則以下說(shuō)法正確的是()A.圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋,表明紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)B.圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋,表明紫光波長(zhǎng)較長(zhǎng)C.圖乙可能是用紫光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋,表明紫光波長(zhǎng)較短D.圖乙可能是用紅光實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋,表明紅光波長(zhǎng)較短解析:由題圖可知,圖乙中的條紋間距較大,由Δx=ldλ可知λ乙>答案:A2.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示,雙縫間的距離為d,雙縫到像屏的距離為l,調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置,使得像屏上可以看到清晰的干涉條紋.關(guān)于干涉條紋的情況,下列敘述正確的是()A.若將像屏向左移動(dòng)一小段距離,屏上的干涉條紋將變得不清晰B.若將像屏向右移動(dòng)一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋C.若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小D.若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離增大解析:使像屏左右移動(dòng)時(shí),改變的是Δx=ldλ中的l,故仍有清晰的干涉條紋,故選項(xiàng)B正確;將雙縫間距離d減小,由上式知答案:BD3.某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得第一級(jí)明條紋和第三級(jí)明條紋相距×10-2m,若雙縫間距為mm,雙縫到屏的距離為l=m,則光波的波長(zhǎng)為()m mm m解析:條紋間距Δx=an-1=4.0×10-答案:B4.(2017·全國(guó)2)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用綠色激光照射在雙縫上,在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距,可選用的方法是()A.改用紅色激光B.改用藍(lán)色激光C.減小雙縫間距D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)解析:設(shè)雙縫間的距離為d,屏幕離雙縫間的距離為l,兩相鄰亮條紋的間距為Δx,照射光的波長(zhǎng)為λ,由Δx=λld可知答案:ACD5.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,(1)下列說(shuō)法正確的是(填選項(xiàng)前的字母).

A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí),應(yīng)放上單縫和雙縫B.測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí),應(yīng)使測(cè)量頭目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C.毛玻璃屏上的干涉條紋應(yīng)與雙縫垂直D.為了減小測(cè)量誤差,可用測(cè)量頭目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a,求出相鄰兩條亮紋間距Δx=圖1圖2(2)測(cè)量某亮紋位置時(shí),手輪上的示數(shù)如圖2所示,其示數(shù)為mm.

(3)某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),按圖1安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在光屏上卻觀察不到干涉圖樣,這可能是由于.

A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致,相差較大B.沒有安裝濾光片C.單縫與雙縫不平行D.光源發(fā)出的光束太強(qiáng)答案:(1)BD(2)~均正確)(3)AC6.利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,雙縫間距d=mm,雙縫到光屏的距離l=m,用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示,分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所示,則:(1)分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)xA=mm,則xB=mm,相鄰兩條紋間距Δx=mm;

(2)波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=(用Δx、l、d表示),該單色光的波長(zhǎng)λ=m;

(3)若改用頻率較高的單色光照射,得到的干涉條紋間距將(選填“變大”“不變”或“變小”).

解析:(1)由游標(biāo)卡尺可知x