第十二章 实验十五 课后巩固练习.docVIP

1．某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装作如下改动，但还能使实验成功的是(　　) A．将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动 C．将单缝向双缝移动少许，其他不动 D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动 解析：双缝发生干涉，而单缝发生衍射，故D错。由Δx＝λ知：改变双缝到屏的距离l仍能得到清晰条纹，只不过条纹间距发生变化，故A正确。单缝与双缝之间的距离移动少许对干涉无影响，故C正确。滤光片的作用是得到相干单色光，在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉，故B正确。 答案：ABC 2．如图实－15－6甲所示是实验装置示意图，乙图是用绿光进行实验时，光屏上观察到的条纹情况，a为中央明纹；丙图为换另一种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情况，b为此时中央明条纹，则下列说法正确的是(　　) 图实－15－6 A．丙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B．丙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C．丙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 D．丙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短 解析：在同一实验装置下，L、d相同，由Δx＝λ可知，相邻两条亮条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与λ成正比。由题意知乙中b大于甲中a，所以乙图所用光的波长要长，而对于可见光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，波长依次变短，由此可知可能是红光而不是紫光。A正确。 答案：A 3．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．屏与双缝之间的距离减小，则屏上条纹间距增大 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 解析：在用单色光做双缝干涉实验中，相邻干涉条纹之间的距离相等，A正确，B错误。由条纹间距公式Δx＝λ，若其他量不变，屏与双缝之间的距离越小，则屏上条纹间距减小，C错误。由于红光的波长大于蓝光的波长，所以红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距，D错误。 答案：A 4．如图实－15－7所示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________(填：长、短)的单色光，或者使双缝与光屏之间的距离________(填：增大，减小)。 图实－15－7 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，需要改用波长更长的单色光或增大双缝与屏之间的距离l。 答案：长　增大 5．如图实－15－8所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。 图实－15－8 (1)图中是光源，是光屏，它们之间的依次是____________、____________和____________。 (2)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．增大和之间的距离 B．增大和之间的距离 C．将红色滤光片改为绿色滤光片 D．增大双缝之间的距离 (3)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600 mm，双缝之间的距离是0.20 mm，单缝到双缝之间的距离是100 mm。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纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图实－15－9甲所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图实－15－9乙所示，这两次示数依次为______mm和________mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm。 图实－15－9 解析：(1)在用光的干涉测波长的实验中，光具座上从左向右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏和测量头。 (2)由Δx＝λ可知，当增大双缝到光屏间的距离l或减小双缝之间的距离d或增大光的波长λ时，光屏上相邻两条亮纹之间的距离将增大。故选项B正确。 (3)亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为0.641 mm，图乙读数为10.293 mm。 由Δx＝＝1.6087 mm得 λ＝Δx＝×1.6087 mm ＝5.36×10－7m＝536 nm。 答案：(1)滤光片　单缝　双缝　(2)B (3)0.641　10.293　536