高中物理 第十三章 光 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长课后训练[新人教版]选修3-41

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1、第4节实验：用双缝干涉测量光的波长1．用包括红光、绿光、紫光三种色光的复合光做光的干涉实验，所产生的干涉条纹中，离中央亮纹最近的干涉条纹是(　　)A．紫色条纹B．绿色条纹C．红色条纹D．都一样近2．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以(　　)A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光3．利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C．将单缝

2、向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E．去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是：__________。4．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，要把它们放在下图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。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；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。关于上面操作步骤②中应注意的问

3、题正确的是(　　)A．使各元件的中心位于遮光筒的轴线上B．单缝和双缝间距大约为5～10cmC．单缝和双缝应互相垂直D．单缝和双缝应互相平行5．2005年诺贝尔物理学奖授予对激光研究作出杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹，由P向上数与0号亮纹相邻的条纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好是10号亮纹，直线S1P1的长度

4、为r1，S2P13的长度为r2，则r2－r1等于(　　)A．5λB．10λC．20λD．40λ6．用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1mm，双缝到屏的距离l＝6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？3参考答案1.答案：A　解析：据不同色光波长不同及知，波长最小的紫光条纹间距最小，所以靠近中央亮纹的是紫色条纹。2．答案：C　解析：由知，减小S1与S2的间距d或增大双缝屏到光屏的距离l时，条纹间距变大，选项A

5、、B错误；将绿光换为红光，波长变大，条纹间距变大，选项C正确；将绿光换为紫光，波长变小，条纹间距变小，选项D错误。3.答案：ABD　解析：干涉条纹间距，将屏移近双缝，l变小，干涉条纹间距变窄，A正确。红色光的波长λ较长，所以将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽，B正确。条纹宽度与单缝和双缝间的距离无关，这里的单缝相当于为双缝提供了一个线光源，C不正确。换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，干涉条纹间距变窄，D正确。去掉滤光片后，白光穿过双缝，产生彩色干涉条纹，E不正确。4.答案：ABD　解析：C项中如果单缝与双缝垂直，通过双缝的光

6、的能量有限，在屏上很难看清干涉条纹。5.答案：B　解析：根据出现亮纹的条件r2－r1＝nλ知当n＝0时为0号亮纹，n＝1时为1号亮纹，则10号亮纹对应n＝10，即r2－r1＝10λ，选项B正确。6.答案：6.3×10－7m　2.82×10－2m解析：由条纹间距Δx、双缝间距离d、双缝到屏的距离l及波长λ的关系，可测波长。同理，知道水的折射率，可知该光在水中的波长，然后由d、Δx、l、λ的关系，可求出条纹间距。由，可以得出红光的波长λ。＝6.3×10－7m，激光器发出的红光的波长是6.3×10－7m。如果整个装置放入水中，激光器发出的红光在

7、水中的波长设为λ′，由光的特点可知：光在传播过程中，介质发生变化，波长和波速发生改变，但频率不变。由此可知而则＝4.7×10－7m这时屏上条纹的间距是＝2.82×10－2m。3