鲁科物理选修34实验用双缝干涉测光的波长同步测试.docVIP

1．在双缝干涉实验中，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是________． 答案：获得单色光　提供线状光源　提供相干光源 2．用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变________，如果改用白光做实验，在屏上将出现________色条纹． 解析：相同条件下，光波波长越大，条纹间距越宽，因为紫光波长较小，所以条纹间距窄．如果改用白光，由于白光是复色光，各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，各种色光相互叠加交错，形成彩色条纹． 答案：小　彩 3．用双缝干涉测光的波长的实验中，为什么不直接测Δy，而要测n个条纹的间距？ 解析：相邻两条纹间距Δy是两条纹中心间的距离，这个距离比较小，为了减小误差，测出n个条纹间的距离a，然后取平均值求出Δy，且Δy＝. 答案：见解析 4．在“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．单缝片　C．光屏　D．双缝　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条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮条纹间的距离为b，则一定有________大于________． 解析：双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为光源、滤光片、单缝、双缝、屏，或把它们全部倒过来，因本题第一项已写好，故答案是惟一的． 由Δy＝λ知，波长越长，条纹越宽，间距越大，或由干涉条纹的特征均可得出a一定大于b. 答案：(1)EBDC　(2)a，b 5．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图5－1－20所示．双缝间的距离d＝3 mm. 图5－1－20 (1)若测定红光的波长，应选用________色的滤光片，实验时需要测定的物理量有：____________和____________． (2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.5 mm)观察第1条亮纹的位置如图5－1－21甲所示，观察第5条亮纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m．(保留一位有效数字)． 图5－1－21 解析：测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．据Δy＝λ知须测双缝到屏的距离l和n条条纹间的距离a，从而计算出条纹间距离Δy，最后算得λ. 答案：(1)红　双缝到屏的距离l　n条亮条纹间的距离a (2)6.9×10－7 一、单项选择题 1．双缝干涉实验中观察到的红光的干涉图样是(　　) A．一系列明暗相同的同心圆 B．一些杂乱无章的点 C．平行、等间距的明暗相间条纹 D．条纹中间宽、两边窄 答案：C 2．关于双缝干涉现象，下列说法正确的是(　　) A．在实验装置一定的情况下，红光的干涉条纹比紫光的干涉条纹宽 B．用同一频率的单色光做实验时，中央条纹最亮、最宽，周围条纹逐渐变暗、变窄 C．将屏向后移动，条纹宽度变窄 D．一狭缝通过红光，另一狭缝通过紫光，屏上仍能看到干涉条纹 解析：选A.由明暗条纹宽度计算公式Δy＝λ可知，红光的波长大于紫光的波长，所以Δy红大于Δy紫，A正确；用同一频率的单色光做双缝实验时，明暗条纹的宽度均相等，跟距离中央的远近无关，B错误；由Δy＝λ得，l增大，Δy增大，C错误；一狭缝通过红光，另一狭缝通过紫光时，两列波的频率不同，不能产生干涉图样，但屏上有红光的衍射条纹与紫光的衍射条纹叠加的条纹，D错误． 3．(2011年台州市高二期末)某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，发现条纹太密难以测量，可以采用的改善办法是(　　) A．增大双缝间距 B．增大双缝到屏的距离 C．增大双缝到单缝的距离 D．改用波长较短的光(如紫光)作为入射光 解析：选B.由Δy＝λ可知要增大条纹间距离Δy，可增大双缝到屏的距离l，也可换波长λ更大的单色光，还可以减小双缝间距．故选B项． 4．如图5－1－22甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则以下说法正确的是(　　) 图5－1－22 A．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 D．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短 解析：选A.光的波长越长，同一装置产生的双缝干涉图样中条纹越宽，条纹间距也越大，由本题条件可确定另一种颜色的单色光