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《2017高中物理 第十三章 光 4 实验用双缝干涉测量光的波长课时训练 新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验:用双缝干涉测量光的波长题组一 实验原理1.一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是( )A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确解析:白光包含各颜色的光,它们的波长不同,在相同条件下做双缝干涉实验时,它们的干涉条纹间距不同,所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹。选项A正确。答案:A2.在杨氏双缝干涉实验中,用一束白光照射小孔,在
2、其后的双孔处,用红玻璃挡住一个孔,另用绿玻璃挡住另一个孔,则在光屏上能看到的现象是( ) A.红色干涉条纹B.绿色干涉条纹C.红绿相间的条纹D.没有干涉条纹解析:光通过红、绿玻璃后得到的红光与绿光频率不同,不是相干光,故得不到相干条纹。答案:D3.(多选)分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验,已知λ红>λ紫,在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为Δx1和Δx2,则( )A.Δx1<Δx2B.Δx1>Δx2C.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx增大D.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx不变解
3、析:该题考查条纹间距的表达式。由Δx=λ,λ红>λ紫,得Δx1>Δx2,B项正确。当双缝间距d减小,其他条件不变时,条纹间距Δx应增大,故C项正确。答案:BC题组二 实验数据处理4.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件: A.白炽灯B.单缝片C.光屏D.双缝E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是A、 (A已写好)。 (2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a;改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测
4、出10条绿亮纹间的距离为b,则一定有a (选填“>”“=”或“<”)b。 解析:光源、滤光片、单缝、双缝、光屏在光具座上可从左向右排,也可从右向左排,但任何两个元件之间的顺序不能颠倒,尤其是滤光片和单缝之间,好多初学者认为谁在前无所谓,其实不然,二者顺序颠倒后会使实验现象大打折扣,要注意这一点。本题第一项已填好,故答案是唯一的。即A、E、B、D、C。由Δx=λ知,波长越长,条纹越宽,间距越大,或由干涉条纹的特征均可得出a一定大于b。答案:(1)E、B、D、C (2)>5.某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线
5、对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A),游标卡尺的示数如图乙所示。第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距d=0.5mm,缝到屏的距离L=1m。则:(1)图乙中游标卡尺的示数为 cm。 (2)图丁中游标卡尺的示数为 cm。 (3)所测光波的波长为 m。(保留两位有效数字) 解析:(1)图乙中游标卡尺是20个等分刻度,精确度为0.05mm,读数为12mm+0.05mm×10=12.50mm=1.250cm。(2)图丁中游标卡尺也是20个等分刻度,读数为17mm+0.05mm
6、×14=17.70mm=1.770cm。(3)由Δx=λ可得λ=Δx·m=6.5×10-7m。答案:(1)1.250 (2)1.770 (3)6.5×10-76.某同学在做双缝干涉实验时,测得以缝间距d=3.0×10-3m,双缝到光屏间的距离为1m,两次测量头手轮上的示数分别为0.6×10-3m和6.6×10-3m,两次分划板中心刻线间有5条亮条纹,求该单色光的波长。解析:依题意可知Δx=m=1.5×10-3m,λ=m=4.5×10-6m。答案:4.5×10-6m(建议用时:30分钟)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,
7、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.都一样近解析:据不同色光波长不同及Δx=·λ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。答案:A2.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.将绿光换为紫光解析:由Δx=λ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、B错误;将绿
8、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。答案:C3.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹
