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1、實驗：用雙縫干涉測量光的波長基礎(chǔ)夯實一、選擇題。1(多選)做“雙縫干涉測光的波長”實驗時，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2做雙縫干涉實驗時，要增大屏上相鄰亮條紋之間的距離，可以采取的措施是()A減小雙縫到屏的距離 B增大光的頻率C增大雙縫之間的距離 D增大光的波長3如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，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

2、、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4雙縫干涉實驗裝置如圖所示，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點距雙縫S1和S2的距離相等，P點是距O點最近的第一條亮條紋。如果將入射的綠光換成紅光或藍光，討論屏上O點及其上方的干涉條紋的情況是：O點是紅光的亮條紋；紅光的第一條亮條紋在P點的上方；O點不是藍光的亮條紋；藍光的第一條亮條紋在P點的上方。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5某同學(xué)在做“雙縫干涉測定光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊

3、第2條亮紋的中心時(如圖甲中的A)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，第二次分劃板中心刻度線對齊第6條亮紋的中心時(如圖丙中的B)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示。已知雙縫間距d0.5mm，縫到屏的距離L1m。則（ ）(1)圖乙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_cm。(2)圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_cm。(3)所測光波的波長為_m(保留兩位有效數(shù)字)。6如圖所示，A、B、C、D代表雙縫產(chǎn)生的四種干涉圖樣，回答下面問題：(1)如果A圖樣是紅光通過雙縫產(chǎn)生的，那么換用紫光得到的圖樣用_圖樣表示最合適。(2)如果將B圖樣的雙縫距離變小，那么得到的圖樣用_圖樣表示最合適。(3)如果將A圖樣的雙縫到屏的距離變小，那么得到的圖樣用_圖

4、樣表示最合適。(4)如果將A圖樣的裝置從空氣移入水中，那么得到的干涉圖樣用_圖樣表示最合適。7某位同學(xué)在做用雙縫干涉測光的波長的實驗中，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)？8在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。(1)以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行了調(diào)節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：A燈絲和單縫及雙縫必須平行放置B干涉條紋與雙縫垂直C干涉條紋疏密程度與雙縫寬度有關(guān)D干涉條紋間距與光的波長有關(guān)以上幾點中你認為正確的是_。(2)當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條刻度線時，手輪上的示數(shù)如圖乙所示

5、，該讀數(shù)為_mm。(3)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距x時，測量值_實際值。(填“大于”、“小于”或“等于”)能力提升1.激光散斑測速是一種嶄新的技術(shù)，它應(yīng)用了光的干涉原理，用二次曝光照相所獲得的“散斑對”相當(dāng)于雙縫干涉實驗中的雙縫，待測物體的速度與二次曝光的時間間隔的乘積等于雙縫間距，實驗中可測得二次曝光時間間隔、雙縫到屏之距離以及相鄰亮紋間距，若所用的激光波長為，則該實驗確定物體運動速度的表達式為（ ）A. B.C. D.2圖是利用雙縫干涉測某單色光波長的實驗裝置。測得雙縫屏到毛玻璃屏的距離為0.2m、雙縫的距離為0.4m

6、m。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。圖、圖是利用該儀器測光的波長時觀察到的情景，圖是測第1號明條紋的位置，此時觀測裝置上千分尺的讀數(shù)為_mm，圖是測第4號明條紋的位置，此時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。3現(xiàn)有毛玻璃屏A，雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在下圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A。(2)本實驗的實驗步驟有：取下遮光筒左

7、側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測量雙縫到屏的距離；用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟時還應(yīng)注意_ _和_。(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。(4)已知雙縫間距d為2.0104m，測得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計算公式_，求得所測紅光波長為_mm。4.用某種單色光做

8、雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離d0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間距離l的大小由右圖中毫米刻度尺讀出(如右圖戊所示)，實驗時先移動測量頭(如右圖甲所示)上的手輪，把分劃線對準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋(如右圖乙所示)，并記下螺旋測微器的讀數(shù)x1(如右圖丙所示)，然后轉(zhuǎn)動手輪，把分劃線向右邊移動，直到對準(zhǔn)第7條明條紋并記下螺旋測微器讀數(shù)x7(如上圖丁所示)，由以上測量數(shù)據(jù)可求得該單色光的波長圖示中雙縫的位置L1_mm，毛玻璃屏的位置L2_mm.螺旋測微器的讀數(shù)x1_mm.螺旋測微器的讀數(shù)x7_mm.請用以上測量量的符號表示出該單色光波長的表達式_其波長為_nm。5用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的

9、雙縫間距離d0.1mm，雙縫到屏的距離l6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰亮紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是多少？假如把整個裝置放入折射率是的水中，這時屏上的條紋間距是多少？第四節(jié) 基礎(chǔ)夯實1ACD2D解析：由雙縫干涉中條紋寬度的表達式x可知，增大條紋寬度x，可以增大雙縫到屏的距離l、減小雙縫之間的距離d，或者增大光的波長，故A、C錯，D對；增大光的頻率，則減小了光的波長，條紋寬度減小，故B錯。3C4A解析：O點到兩縫的距離相等，故不論換用紅光還是藍光，O點均為亮條紋，所以正確，錯誤；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點的上方；正確

10、；同理，藍光的波長比綠光的小，藍光的第一條亮條紋在P點的下方，錯誤；綜上所述，只有A正確。5(1)1.250(2)1.770(3)6.5107解析：(1)圖乙中游標(biāo)卡尺是20個等分刻度，精確度為0.05mm，讀數(shù)為12mm0.05mm1012.50mm1.250cm。(2)圖丁中游標(biāo)卡尺也是20個等分刻度，讀數(shù)為17mm0.05mm1417.70mm1.770cm。(3)由x可得xm6.5107m。6(1)C(2)D(3)C(4)C解析：利用x公式，光源由紅光換成紫光時，變小， 相應(yīng)x也變小，(1)中應(yīng)選C；雙縫距離d減小時，x變大，(2)中應(yīng)選D；雙縫到屏的距離l變小，得到的圖樣的x變小，(

11、3)中應(yīng)選C；將裝置從空氣移入水中時，波長減小，x也減小，(4)中應(yīng)選C。7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)動測量頭上的手輪，使分劃板連同目鏡向左側(cè)移動適當(dāng)距離即可。8(1)ACD(2)0.702(3)大于解析：(1)為使屏上的干涉條紋清晰，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置 ，所得到的干涉條紋與雙縫平行；由x可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離、光的波長有關(guān)，所以A、C、D選項正確。(2)固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.2，所以測量結(jié)果為0.5mm20.20.01

12、mm0.702mm。(3)測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，由幾何知識可知測量頭的讀數(shù)大于條紋間的實際距離。能力提升1.C20.5060.5091.5071.509665669 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(1)E、D、B (2)單縫與雙縫的間距為5cm10cm，使單縫與雙縫相互平行。(3)13.8702.310 (4)x6.6104解析：(1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序為：光源、濾光片、單縫、

13、雙縫、屏，因此應(yīng)填：E、D、B。(2)單縫與雙縫的間距為5cm10cm，使單縫與雙縫相互平行。(3)甲圖的讀數(shù)為2.320mm 乙圖的讀數(shù)為13.870mmxmm2.310mm(4)由x可得：x可求出2.310mm6.6104mm4. 100.0，938.0，0.300，14.700，5705. 6.3107m2.8102m解析：由條紋間距x，雙縫間距離d，雙縫到屏的距離l及波長的關(guān)系，可測波長。同理，知道水的折射率，可知該光在水中的波長，然后由d、x、l、的關(guān)系，可求條紋間距。由x，可以得出，紅光的波長xm6.3107m激光器發(fā)出的紅光的波長是6.3107m。如果整個裝置放入水中，激光器發(fā)出的紅光在水中的波長設(shè)為，由光的特點可知：光在傳播過程中，介質(zhì)發(fā)生變化，波長和波速發(fā)生改變，但頻率不變。由此可知，而n則m4.7107m這時屏上條紋的間距是xm2.8102m