实验十五+用双缝干涉测量光的波长(押题专练)-2018年高考物理一轮复习精品资料

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实验十五+用双缝干涉测量光的波长(押题专练)-2018年高考物理一轮复习精品资料

全*品*高*考*网, 用后离不了!实验十五+用双缝干涉测量光的波长 ‎ ‎ 1.用图2-4-6所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是 (  )‎ 图2-4-6‎ A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源 B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹 C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹 D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等 ‎2.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时(  )‎ A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 解析:C.两缝透过的红光和绿光不是相干光源,不能发生干涉现象,没有干涉条纹,由于有光到光屏,所以仍有光亮.‎ ‎3.分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验,在屏上得到相邻的明条纹间的距离分别为Δx1和Δx2,则(  )‎ A.Δx1<Δx2‎ B.Δx1>Δx2‎ C.若双缝间距离d减小,而其他条件保持不变,则Δx1增大 D.若双缝间距离d减小,而其他条件保持不变,则Δx1不变 解析:选BC.由Δx=λ可知相同,λ越大Δx越大;l、λ不变,d减小,Δx增大.‎ ‎4. 如图2-4-7所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动则(  )‎ 图2-4-7‎ A.不再产生干涉条纹 B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变 C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移 D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移 ‎5.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图2-4-8所示.‎ 图2-4-8‎ ‎(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________.‎ ‎(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2-4-9所示,该读数为________mm.‎ 图2-4-9      图2-4-10‎ ‎(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2-4-10所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________(填“大于”、“小于”或“等于”)实际值.‎ 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0.5 mm,可动刻度读数为20.2,所以测量结果为0.5 mm+20.2×0.01 mm=0.702 mm.‎ ‎(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.@网 答案:(1)ACD (2)0.702 (3)大于 ‎6.(1)备有下列仪器:‎ A.白炽灯 B.双缝 C.单缝 D.滤光片 E.白色光屏 把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是:______(填写字母代号).‎ ‎(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500 mm,双缝之间的距离d=0.50 mm,单缝到双缝之间的距离s=100 mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图2-4-11所示.则入射光的波长λ=________m(结果保留两位有效数字).‎ 图2-4-11‎ ‎(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有________.‎ A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光 B.增大双缝到屏的距离 C.增大双缝到单缝的距离 D.增大双缝间距 答案:(1)ADCBE (2)6.4×10-7 (3)AB ‎7.如图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,或是使双缝与光屏间的距离____________(填增大、减小).‎ 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,增大双缝与屏之间的距离L.‎ 答案:长 增大 ‎8.在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作.‎ ‎①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=________.‎ ‎②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=______mm;这种色光的波长λ=________nm.‎ 答案:①15.02 ②2.31 6.6×102‎ ‎9.在利用双缝干涉测光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图A所示)将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3……等明纹,最终与明纹6中心对齐,分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中B、C所示(游标卡尺为10分度),则图B对应的读数为________m,图C对应的读数为________ m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm,由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.‎ 在实验中,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到清晰的明暗相间的条纹,看到的是模糊不清的条纹,造成这种情况的最可能的原因是_______________________________.‎ 答案:1.94×10-2 2.84×10-2 6.00×10-7 单缝与双缝不平行 ‎10.利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏间的距离l=0.5 m,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给出,则:‎ ‎(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=__________ mm,xB=________ mm,相邻两条纹间距Δx=________ mm;‎ ‎(2)波长的表达式λ=________(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=________ 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________(填“变大”、“不变”或“变小”).‎ 解析:(1)游标卡尺读数时:一要注意精确度,二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数;三要注意单位,无论是主尺读数还是游标尺读数都要以mm为单位读取.本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm,不是mm.由图可知xA=11.1 mm,xB=15.6 mm,‎ Δx=×(15.6-11.1) mm=0.75 mm.‎ 答案:(1)11.1 15.6 0.75‎ ‎(2)Δx 6.0×10-7‎ ‎(3)变小 ‎11.如图所示,在双缝干涉实验中,已知SS1=SS2,且S1、S2到光屏上P点的路程差Δs=1.5×10-6 m.‎ ‎(1)当S为λ=0.6 μm的单色光源时,在P点处将形成________条纹.‎ ‎(2)当S为λ=0.5 μm的单色光源时,在P点处将形成________条纹.(均选填“明”或“暗”)‎ 解析:(1)由题意,当λ=0.6 μm时,Δs=2λ+λ,为半波长的奇数倍,故P点为暗条纹.‎ ‎(2)当λ=0.5 μm时,Δs=3λ,为半波长的偶数倍,故这时P点将形成明条纹.@网 答案:(1)暗 (2)明 ‎12.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.25 mm,双缝到毛玻璃屏间距离l的大小也由图中毫米刻度尺读出(如戊图所示),实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示),并记下螺旋测微器的读数x1(如图丙所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图丁所示),由以上测量数据可求得该单色光的波长.‎ 图中双缝的位置l1=________mm,毛玻璃屏的位置l2=________ mm,螺旋测微器的读数x1=________ mm,螺旋测微器的读数x7=________ mm.请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式________.‎ 答案:100.0 938.0 0.300 14.700 λ= ‎ ‎
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