2016版《红对勾讲与练》高三物理配套讲义：第十三章光电磁波相对论实验十五用双缝干涉测光的波长实验15汇编.doc

1．[多选]利用下图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法中正确的是(　　) A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 解析：由条纹间距公式Δx＝λ，d指双缝间距离，l是双缝到屏的距离，可知：A项中l减小，Δx变小；B项中λ变大，Δx变大；D项中d变大，Δx变小．故A、B、D正确． 答案：ABD 2．在观察光的双缝干涉现象的实验中： (1)将激光束照在下图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的________． (2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________(以上均选填“变宽”、“变窄”或“不变”)． 解析：(1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确． (2)根据Δx＝λ知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽；当双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变窄． 答案：(1)A　(2)变宽　变窄 3．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图所示． (1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点： A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置 B．干涉条纹与双缝垂直 C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 D．干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中，你认为正确的是________． (2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，该读数为________mm. (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________实际值．(填“大于”“小于”或“等于”) 解析：(1)为了获得清晰的干涉条纹，A正确．由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误．干涉条纹的疏密Δx＝λ与单缝宽度无关，C错误，D正确． (2)手轮的读数为 (0.5 mm＋20.0×0.01 mm)＝0.700 mm. (3)条纹与分划板不平行时，实际值Δx实＝Δx测cosθ，θ为条纹与分划板间的夹角，故Δx实Δx测． 答案：(1)AD　(2)0.700　(3)大于 4．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，要把它们放在下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)本实验的实验步骤有： 取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； 按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； 用米尺测量双缝到屏的距离； 用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离． 在操作步骤时还应注意____________和__________． (2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数________mm.求得相邻亮纹的间距Δx为________mm. 解析：(1)单缝与双缝的间距为5～10 cm，使单缝与双缝相互平行． (2)图甲的读数为2.320 mm，图乙的读数为13.870 mm， Δx＝ mm＝2.310 mm. 答案：(1)单缝与双缝的间距为5～10 cm　使单缝与双缝相互平行　(2)13.870　2.310 5．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题． (1)下图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________． (2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长． 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 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，表示各光学元件的排列顺序应为________．(填写元件代号) (3)已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离L＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图乙所示，则其示数为________mm；在B位置时游标卡尺如图丙所示．由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m. 解析：图甲中的条纹间距和宽度相同，是干涉图样，图乙是衍射图样．光源发出的白光，各种频率都有，加上E后通过的只有红光了，变成单色光，加上D和B，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所以顺序为CEDBA.B