粤教版高中物理选择性必修第一册课后习题第4章 光及其应用 分层作业23 用双缝干涉实验测定光的波长.docVIP

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分层作业23用双缝干涉实验测定光的波长

A组必备知识基础练

1.(广东深圳高二统考期末)“用双缝干涉实验测定绿光的波长”的装置如图甲所示.

(1)调整手轮使测量头中的目镜的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,读得m;?

(2)用该装置测得相邻亮纹间的距离Δ,双缝间距d=2.5×10-4m,双缝到屏的距离L=0.7m,则根据公式Δ(结果保留两位有效数字);?

(3)为了增加屏上相邻亮纹(或暗纹)间的距离,可采取:①,②,③的方法.?

B组关键能力提升练

2.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、、、A;?

(2)如图所示,甲、乙、丙、丁代表双缝产生的四种干涉图样,回答下列问题:

①如果甲图样是红光通过双缝产生的,那么换用紫光得到的图样用图样表示最合适;?

②如果将乙图样的双缝距离变小,那么得到的图样用图样表示最合适;?

(3)将测量头的分划板中心刻线与某明条纹中心对齐,将该明条纹定为第1条明条纹,此时手轮上的示数为2.320mm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条明条纹中心对齐,此时手轮上的示数为13.870mm,求得相邻明条纹的间距Δm(结果保留三位小数);?

(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式λ=,求得所测红光波长为mm(结果保留两位有效数字).?

3.(广东高二统考期末)“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图甲所示.

(1)光具座上a、b、c处放置的光学元件依次为.?

A.滤光片、双缝、单缝

B.滤光片、单缝、双缝

C.滤光片、单缝、单缝

D.滤光片、双缝、双缝

(2)某同学用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,记录手轮上的示数x1,然后他转动测量头,使分划板中心刻度线对准亮条纹B的中心,这时手轮上的示数是x2,其中x1x2,若测得双缝与屏之间的距离为l,双缝间距为d,则对应光波的波长λ=.?

答案：

1.答案(1)2.325(2)5.0×10-7(3)增加双缝到光屏的距离L减小双缝间的距离D换用波长更长的光

解析(1)螺旋测微器不动尺读数为2mm,可动尺读数为32.5×0.01mm,则可得

m=2.325mm.

(2)根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=Ld

可得λ=ΔxdL=1

(3)为了增加屏上相邻亮纹(或暗纹)间的距离,根据条纹间距公式,则可采取增加双缝到光屏的距离L,减小双缝间的距离d或换用波长更长的光.

2.答案(1)DB(2)①丙②丁(3)2.310(4)dlΔx6.6×10

解析(1)双缝干涉装置各组成部分在光具座上的正确排序为:白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏;

(2)由于紫光的波长比红光的短,由Δx=ld

(4)由Δ.

3.答案(1)B(2)(

解析(1)“用双缝干涉测量光的波长”实验装置中,光具座上a、b、c处放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝.故选B.

(2)由图可知,相邻条纹间距为Δx=x

根据公式Δx=ldλ,联立可得λ=(x2