2020高中物理 第十三章 光 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长课堂达标 新人教版选修3-4

2020高中物理 第十三章 光 第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长课堂达标 新人教版选修3-4

第十三章　第四节 实验：用双缝干涉测量光的波长 ‎1．(江苏徐州市2016年高二下学期期末)双缝干涉的实验装置如图所示，双缝之间的距离是‎0.2mm。关于该实验，下列说法正确的是(　B　)‎ A．毛玻璃上的干涉条纹与双缝垂直 B．将毛玻璃远离双缝，相邻两亮条纹中心的距离变大 C．改用间距为‎0.3mm的双缝，相邻两亮条纹中心的距离变大 D．把红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离变大 解析：屏上的干涉条纹与双缝平行，A错；根据Δx＝λ可知B正确，C、D错误。‎ ‎2．(四川省资阳市2017年高二下学期期末)“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d＝‎0.4mm，双缝到光屏的距离L＝‎0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：‎ ‎(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA＝‎11.1mm，xB＝__15.6___mm，相邻两条纹间距Δx＝__0.75___mm；‎ ‎(2)波长的表达式λ＝__Δx__(用Δx、L、d表示)，该单色光的波长λ＝__6.0×10－7___m；‎ ‎(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__变小___(填“变大”、“不变”或“变小”)。‎ 解析：(1)由游标卡尺读数规则读出xB＝‎15.6mm，相邻两条纹间距Δx＝＝‎‎0.75mm ‎(2)波长表达式λ＝Δx，将数据代入得λ＝6×10－‎‎7m ‎(3)频率变大则波长变小，所以Δx将变小。‎ ‎3．(河北省衡水中学2017年高二下学期期中)用双缝干涉测光的波长。实验装置如图a所示，已知单缝与双缝的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，单缝宽为d1，双缝间距为d2‎ - 3 -‎ ‎。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，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。‎ ‎(1)分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心时示数为x1＝‎2.190mm，对准第4条亮纹的中心时手轮上的读数如图b所示，则此时读数x2＝__7.868(7.866～7.869)___mm。‎ ‎(2)相邻两条亮纹间的距离Δx＝__1.893(或1.892)___mm，入射光的波长为λ＝____(用题中的字母表示)。‎ 解析：(1)由图b可读出x2＝‎‎7.868mm ‎(2)Δx＝＝‎‎1.893mm 由Δx＝λ得λ＝＝ ‎4．(山东省潍坊七中2017年高二下学期检测)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。‎ ‎(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：‎ A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置 B．干涉条纹与双缝垂直 C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关 D．干涉条纹间距与光的波长有关 以上几点中你认为正确的是__ACD___。‎ ‎(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为__0.702___mm。‎ - 3 -‎ ‎(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，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值__大于___实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)‎ 解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置 ，所得到的干涉条纹与双缝平行；由Δx＝λ可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A、C、D选项正确。‎ ‎(2)固定刻度读数为‎0.5mm，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为‎0.5mm＋20.2×‎0.01mm＝‎0.702mm。‎ ‎(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。‎ - 3 -‎