2015年高中物理 5.2学生实验 用双缝干涉测量光的波长同步练习(含解析)教科版选修3-4.doc

第2节　学生实验：用双缝干涉测量光的波长 1．光源发出的光经____________成为单色光，单色光通过________后相当于线光源，经________产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到________________的干涉条纹．如果用白光通过双缝可以观察到________条纹． 2．若双缝到屏的距离用l表示，双缝间的距离用d表示，相邻两条亮纹间的距离用Δx表示，则入射光的波长为λ＝________，实验中d是已知的，测出l、Δx即可测出光的波长λ. 3．在双缝干涉实验中，中间明条纹(零级明条纹)到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是(　　) A．1.5λ B．2λ C．2.5λ D．3λ 4．在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　) A．用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光做光源，屏上将呈现红黑相间条纹 C．若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大 D．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 5．如图1所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样：图甲为绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹；图乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹．则以下说法正确的是(　　) 图1 A．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C．图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 D．图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短 概念规律练 知识点一　对实验原理的理解 1．用单色光做双缝干涉实验，下述说法正确的是(　　) 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，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 2．利用条纹间距与波长的关系式Δx＝λ来推测用白光做双缝干涉实验时，干涉图样的特点． 知识点二　实验装置及注意事项 3．某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于(　　) A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大 B．没有安装滤光片 C．单缝与双缝不平行 D．光源发出的光束太强 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 C．光屏 D．双缝片 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，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则a、b相比较一定有________大于________． 方法技巧练 实验数据的处理方法 5．在利用双缝干涉测量光的波长时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且互相平行，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图2甲所示)将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2、3…明纹．最终与明纹6中心对齐，分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中乙、丙所示(游标卡尺为10分度)，则图乙对应的读数为________m，图丙对应的读数为________m．用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm.由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm，则发生干涉的光的波长为________m. 图2 在实验中，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是 ____________________________________________________________________． 6．双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，可采取以下办法： (1)_____________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________． 为测量红光的波长，现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5 mm，已知双缝间的距离为0.5 mm，双缝到光屏的距离为1 m，则此红光波长为________． 1．在双缝