高中物理 第十三章 光 4 实验：用双缝干涉测量光的波长成长训练 新人教版选修3-4

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1、4实验：用双缝干涉测量光的波长主动成长夯基达标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.都一样近思路解析：本题考查干涉条纹与入射光波长之间的关系，由相邻两亮条纹间的距离可知：条纹间的间距与波长成正比，故A项正确.答案：A2.用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是()A.相邻干涉条纹之间的距离相等B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距思路解析：因为相邻两条亮纹（或暗纹）

2、间的距离，其中d为缝间距离，l为缝到屏的距离，λ为光波波长.对于一单色光，干涉条纹间距相等，A正确，C错误.又因为λ红＞λ蓝，所以Δx红＞Δx蓝，故D错.干涉条纹各条纹的距离相等，且各条纹的亮度差不多，故B错.答案：A3.如图13-3-7所示,用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝,在屏上的P点出现第3条暗条纹.已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为()图13-3-7A.B.C.D.思路解析：当P点出现第3条暗条纹时，r2-r1=,又,故r2-r1=答案：D4.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在光屏上观察

3、到清晰可辨的干涉条纹()A.h=1cmd=0.1mml=1mB.h=1mmd=0.1mml=10cmC.h=1mmd=10cml=1mD.h=1mmd=0.1mml=1m思路解析：根据可以得知，当d较小，l较大时，干涉条纹间距离明显，由此可以排除B、C.发生光的干涉现象，不仅需要相干光源，而且需要形成相干光源的单缝和双缝的尺寸极小，所以排除A，故选D.答案：D5.在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节____________、____________和____________的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直且相互平行,当屏幕上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺测

4、出n条明纹的距离a,则两条明条纹间的距离Δx=___________,双缝到毛玻璃屏的距离l用____________测量,用公式____________可以计算出单色光的波长.答案：滤光片单缝双缝米尺6.用红光做光的干涉实验时,已知双缝间的距离为0.2×10-3m,测得双缝到屏的距离为0.700m.分划板的中心刻线对第一级亮条纹中央时手轮读数为0.200×10-3m.第四条亮条纹所在的位置为7.470×10-3m.则红光的波长为____________.若改用蓝光做实验,其他条件不变,则干涉条纹宽度将变____________(填“宽”或“窄”）.思路解析：条纹间距=2.423×1

5、0-9m由得：6.9×10-7m.答案：6.9×10-7m窄7.在双缝干涉实验中,测得光波是波长为7.5×10-7m的红光,在屏幕上相邻两条明纹的间距与另一单色光(用相同装置)在屏幕上相邻两条明纹的间距之比为3∶2,则另一单色光的波长为___________m.思路解析：因为所以Δx1=7.5×10-7又因为即所以λ2=5×10-7m则另一单色光的波长为5×10-7m.答案：5×10-78.用波长未知的单色光做双缝干涉实验,若双缝间的距离为1mm,缝到屏的距离为1m,第20级亮条纹中心在中央亮条纹(零级亮条纹)中心上方1.178cm处,问该单色光的波长是多少?解：d=1mm=1×10

6、-3m,k=20,x=1.178cm=1.178×102m由得则m=0.589×10-6m=0.589μm.答案：0.589μm9.在双缝干涉测光的波长的实验中,所用双缝间距d=2mm,双缝至光屏的间距l=86.4cm,手轮的初始读数为a1=2.12mm,转动手轮,分划板的中心刻线移动到13条亮线时手轮读数a2=5.54mm.求通过滤光片后光的波长.解：相邻亮条纹间的距离Δx为：=0.285mm,由知：=6.6×10-7m.答案：6.6×10-7m10.某同学在用双缝干涉仪做双缝干涉实验时,测得双缝间距d=3.0×10-3m,双缝到光屏间的距离为1m,前后两次测量手轮上的示数分别为

7、0.6×10-3m和6.6×10-3m,两次测量中分划板的中心刻线分别对齐第一条亮纹与第五条亮纹中心.求该单色光的波长.解：由题意知=1.5×10-3m,(不是等于，因为分划板的中心刻线位于亮条纹中心，如图26所示，两次测量时分划板中心刻线间四个亮条纹)图26=2.4×10-3m.答案：2.4×10-3m走近高考11.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,测量头装置如图13-3-8所示,调节分划板的位置,使分划板的中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时螺旋测微器的