2021届高考物理100考点最新模拟（选考）3.8 双缝干涉测量光的波长（解析版）.doc

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1、高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-4）第三部分光学、电磁波和相对论专题3.8双缝干涉测量光的波长1.（2019北京通州二模）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。像屏上出现的干涉条纹如图乙所示，下列操作中，一定可以使条纹间距变大的是（　　）A．换一个紫色滤光片　　　　　　B．换一个高聚焦凸透镜C．增大单缝与双缝间的距离　　D．增大双缝到像屏的距离【参考答案】D【名师解析】根据双缝干涉条纹间距规律公式△x＝可知，使条纹间距

2、△x变大的方式有：增大双缝到光屏的距l，减小双缝间距d，增大单色光的波λ。因为红光的波长大于紫光的波长，所以换一个紫色滤光片，会使条纹间距变小。故A错误；换一个高聚焦凸透镜，只是使光屏上所成的像更清晰些，不影响条纹间距大小；故B错误；增大单缝与双缝间的距离，光屏上的成像情况不受影响；故C错误；增大双缝到像屏的距离，可使条纹间距变大，故D正确。2.（2019浙江G12名校协作体模拟）某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长，如图（a）所示（1）实验中选用的双缝间距为d=0.50mm，双缝到像屏的距离为L=0

3、.70m，在像屏上得到的干涉图样如图（b）所示，分划板刻线在图中B位置时，如图（c）游标卡尺的读数为______mm，则入射的单色光波长λ=______m．（计算结果保留三位有效数字）（2）关于该实验，下列说法止确的是______A．如果去掉滤光片，则无法发生干涉现象B．如果去掉凸透镜，也能在屏上得到干涉条纹C．如果用激光作为光源，则无需凸透镜和单缝，也能在屏上得到干涉条纹D．如图（d）所示，分划板中心刻线与干涉条纹不平行，可通过调节拨杆使它们平行【参考答案】（1）115.50，5.36×10-7；

4、（2）BC。【名师解析】（1）分划板刻线在图中B位置时，游标卡尺的读数为115+0.05×10mm=115.50mm，在A位置时，游标卡尺的读数为111.00mm，则相邻条纹间距为：△x=mm=0.75mm根据△x=得：λ==m=5.36×10-7m。（2）去掉滤光片，产生的彩色干涉条纹，故A错误。如果去掉凸透镜，也能在屏上得到干涉条纹，故B正确。如果用激光作为光源，则无需凸透镜和单缝，因为激光平行度好，亮度高，故C正确。拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，d图已有清晰的干涉图

5、样，所以不用调节；d图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上，故D错误。3.（2018年4月浙江选考）（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为____________mm。图1中的_________（填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。（2）

6、小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示，白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h，与光屏的距离为D，则条纹间距△x=_______。随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上_______（填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。【参考答案】（1）0.998（2）λ不能【名师解析】（1）根据螺旋测微器读数规则，细丝Ⅱ的直径为

7、d=0.5mm+0.498mm=0.998mm。根据单缝衍射，单缝缝宽越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距越大；反之单缝缝宽越大，衍射现象越不明显，衍射条纹间距越小。图1中（a）的衍射条纹间距较小，其对应的细丝直径较大，所以图1中的（a）是细丝Ⅱ的衍射图样。（2）单缝与单缝在平面镜中的像，构成一组双缝，如图，双缝间距为d=2h，根据双缝干涉实验条纹间隔公式可知，条纹间距△x=λ=λ。由于只有让光先通过单缝后变成一束光再通过双缝成为相干光，才能观察到双缝干涉图样，而小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样

8、的另一单缝，虽然形成双缝结构，当通过双缝的光不是相干光，所以在光屏上不能观察到干涉条纹。4．（5分）如图所示为双缝干涉测光的波长实验装置图，滤光片为红光滤光片，测量头为螺旋测微器。实验时调节测量头，使分化板中心刻线与一条亮纹中心对齐，记录为第一条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分化板中心线对准第六条亮纹的中心，记下此时图乙中手轮的示数为_________mm。求得相邻亮纹的间距为Δx=_____________mm,已知双缝间距d为1.5×1