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《2018-2019学年高中物理 第13章 光 课时检测区•能力达标 13.4 实验 用双缝干涉测量光的波长 新人教版选修3-4.doc》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、13.4实验用双缝干涉测量光的波长课时检测区·能力达标1.某次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1mm,双缝到屏的距离为l=4.0m,则光波的波长为 ( )A.8.0×10-8m B.5.0×10-7mC.1.5×10-8mD.1.6×10-8m【解析】选B。条纹间距Δx==m=2.0×10-2m,由Δx=λ,可得λ==5.0×10-7m。2.(多选)(2017·全国卷Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两
2、相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【解析】选A、C、D。据Δx=λ可知改用红色激光、减小双缝间距、屏幕向远离双缝的位置移动可增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,故选A、C、D。3.(2018·杭州高二检测)用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是 ( )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
3、小于蓝光的条纹间距【解析】选A。因为相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx=λ,其中d为两个缝间的距离,l为双缝到屏的距离,λ为光波波长,可见相邻干涉条纹之间的距离相等,故选项A正确,选项B、C错误;因为λ红>λ蓝,所以Δx红>Δx蓝,故选项D错误。4.如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更________(6选填“长”或“短”)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离______________(选填“增大”或“减小”)。【解析】依据双缝干涉条纹间距规律Δx=·λ,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用
4、波长更长的单色光或是增大双缝与屏之间的距离l。答案:长 增大5.(2018·南京高二检测)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示。双缝间的距离d=3mm。(1)若测定红光的波长,应选用________色的滤光片。(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮纹的位置如图甲所示,观察第5条亮纹的位置如图乙所示,则可求出红光的波长λ=________m。(保留一位有效数字)【解析】(1)若测红光波长,则应选红色滤光片,因为红
5、色滤光片能透过红光。6(2)由题图可知,第1、5条条纹间距Δs=0.650mm,所以相邻两条条纹的间距为Δx==mm=0.163mm根据Δx=λ得λ==m=7×10-7m。答案:(1)红 (2)7×10-76.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______
6、__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×14=17.70mm=1.770cm。(3)由Δx=λ可得6λ=Δx·=×m=6.5×10-7m。答案:(1)1.250 (2)1.770 (3)6.5×10-77.(2018·苏州高二检测)在用
7、双缝干涉测光的波长的实验中:已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮条纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为________mm和________mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为________nm。【解析】图甲示数为a1=0.639mm,图乙示数为a2=9.7
8、89mm中间共有6条亮条纹,则Δx==mm=1.525mm由题意:l=600mm,d=0.2mm由公式Δx=λ整理并代入数据:λ=Δx=mm=5.08×10-4mm=508nm答案:0.639 9.789 508【补偿训练】 双缝干涉测光的波长的实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,6双缝与屏的距离L2=7