人教版高考物理一轮总复习课后习题 第13单元 光学 实验练19用双缝干涉实验测量光的波长.docVIP

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实验练19用双缝干涉实验测量光的波长

1.(浙江台州一中模拟)图甲为用双缝干涉测量光的波长的实验。

(1)图甲中A、B处分别应该安装的器材及滤光片的位置是。?

A.A处安装单缝,B处安装双缝,滤光片置于AB之间

B.A处安装双缝,B处安装单缝,滤光片置于A与凸透镜之间

C.A处安装单缝,B处安装双缝,滤光片置于A与凸透镜之间

D.A处安装双缝,B处安装单缝,滤光片置于目镜处

(2)图甲中L1=10.0cm,L2=70.0cm,该同学不知道双缝间距是多少,他查阅说明书,发现双缝间距有两种规格,分别是d1=0.080mm和d2=0.100mm,调整装置使叉丝竖线与条纹平行后,叉丝中心线对准某条亮纹中心(记为第0条)时读数如图丙所示,其读数为mm,旋转测量头旋钮,第4条亮纹中心与叉丝中心线对准时读数如图丁所示,则被测光的波长约为nm(结果保留3位有效数字)。?

2.用双缝干涉测光的波长,实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,单缝宽d1,双缝间距为d2,用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心,如图乙所示,记下此时手轮上的读数。

甲

乙

(1)分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数m;记录对准第4条时读数为x2;则计算波长的公式λ=。?

第1条时读数

丙

(2)某同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是。?

A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间

B.仅将单缝远离双缝移动少许

C.仅将单缝与双缝的位置互换

D.仅将红色滤光片换成绿色的滤光片

3.洛埃在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,单色光从单缝S射出,一部分入射到平面镜后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S。

(1)通过洛埃镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝,则相当于另一个“缝”。?

(2)实验中已知单缝S到平面镜的竖直距离h=0.15mm,单缝到光屏的距离D=1.2m,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78mm,则该单色光的波长λ=m(结果保留1位有效数字)。?

(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离。?

A.将平面镜稍向上移动一些

B.将平面镜稍向右移动一些

C.将光屏稍向右移动一些

D.将光源由红色光改为绿色光

(4)实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射,在入射角接近90°时,反射光与入射光相比,相位有π的变化,称为“半波损失”。如果把光屏移动到和平面镜接触,接触点P处是(选填“亮条纹”或“暗条纹”)。?

4.(浙江嘉兴海宁高级中学期末)某同学在家里进行小实验,他先点燃蜡烛将无色玻璃片熏黑,再用刀片在玻璃片上笔直划过,这样便得到了单缝和不同间距双缝的缝屏。将所得到的缝屏以及激光笔、光屏等利用铁架台组装成图甲所示的装置,用于研究光的衍射和干涉。

(1)某次实验时,在光屏上观察到如图乙所示的明暗相间的条纹,则该同学所安装的缝屏是(选填“单缝”或“双缝”)。?

(2)该同学利用装置进行双缝干涉实验时,在光屏上观察到的条纹如图丙所示,由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离;测得缝屏上双缝间的宽度d=0.150mm,双缝到光屏间的距离L=1.50m,则该激光的波长λ=m(结果保留3位有效数字)。?

(3)为使光屏上观察到的条纹更密集,可采取的操作是。?

A.换用双缝间距更大的缝屏

B.增大缝屏与光屏之间的距离

C.增大激光源与缝屏之间的距离

5.图甲是双缝干涉测光的波长的实验装置图。某次实验选用的双缝间距为d,毛玻璃屏与双缝间的距离为L,接通电源使光源正常工作。

(1)根据已标明的实验器材,可判断出滤光片与双缝之间的M处的实验器材是。在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互(选填“垂直”或“平行”)放置。?

(2)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,游标尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头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(如图乙所示),此时测量头上游标卡尺的读数m;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐(如图丙所示),此时测量头上游标卡尺的示数