实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题1.docx
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实验用双缝干涉测量光的波长单元测试题1
实验：
用双缝干涉测量光的波长单元测试题
（1）
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
（1）用某种单色光做实验时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹的宽度：
先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4条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。
图甲读数为__________mm，图乙读数为___________mm。
已知两缝间的间距为0．3mm，由以上数据，可得该单色光的波长是_________m（结果保留2位有效数字）。
（2）若实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善方法有____________。
A．改用波长较短的光作为入射光
B．增大双缝到屏的距离
C．换窄一点的单缝
D．换间距为0.2mm的双缝
2．某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲），游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时（如图乙），游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有3条条纹，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图丙中游标卡尺的示数为____________mm．图丁中游标卡尺的示数为__________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________，所测光波的波长为________m．（保留两位有效数字）
3．用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d.用测量头来测量亮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，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1=______mm（允许误差）、对准第4条时读数x2=______mm（允许误差）
（2）写出计算波长
的表达式，
______（用x1、x2、L、d表示，不用计算）．
（3）在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变______；（选大或小）
4．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.4mm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=0.5m。
然后，接通电源使光源正常工作。
（1）由理论分析可知，波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=_____（字母表达式）；
（2）用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出，则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB=_____mm；
（3）若已知分划板处于A位置时，刻度为11.1mm，该单色光的波长λ=_____m（结果保留2位有效数字）；
（4）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。
以下改动可实现这个效果的是_____。
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B．仅将单缝远离双缝移动少许
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片
5．“用双缝干涉测光波波长”实验中，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条纹中心对齐时（如图A所示），将此明条纹记为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，…等明条纹，最终与明条纹6中心对齐，分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示（游标卡尺为10分度），求：
（1）图B对应的读数为________m，相邻两个亮条纹之间的距离为________m．已知双缝到屏的距离为60.00cm，单缝到双缝的距离为8cm，双缝之间的间距为0.2mm，则发生干涉的光波波长为________m．
（2）有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样，出现这种现象的原因为__________．
A．单缝和双缝没有调平行
B．光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴
C．测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移
D．测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移
6．某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图1）,游标卡尺的示数如图2所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图3）,游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距离为0.05mm双缝到屏的距离为1m,则图2中游标卡尺的读数为_________mm,则图4中游标卡尺的读数为________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是__________.所测光波的波长为___________m.（保留两位有效数字）
7．在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm．现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm．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（mm），游标尺上有50个分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则x2=_________mm．
（2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δx=_________（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示）．利用上述测量结果，代入数据经计算可得λ=_____________m（保留三位有效数字）．
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），单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。
从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。
接通电源使光源正常工作。
（1）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为____________。
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．二者相互平行放置
D．二者相互垂直放置
（2）将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则_________。
A．条纹为横条纹
B．条纹为竖条纹
C．与红光相比条纹间距变窄
D．与红光相比条纹间距变宽
（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=_________。
（4）图为上述实验装置示意图。
S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。
若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹________。
A．向上移动B．向下移动C．间距变大D．间距变小
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．2508.6507.010-7BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器读数为
x1=0.0mm+0.01mm×25.0=0.250mm
[2]
解析：
2508.6507.010-7BD
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器读数为
x1=0.0mm+0.01mm×25.0=0.250mm
[2]螺旋测微器读数为
x2=8.5mm+0.01mm×15.0=8.650mm
[3]根据公式
代入数据得
（2）[4]根据公式：
，实验中发现条纹太密，可以通过增大双缝到屏的距离，或增大波长，或减小双缝间距来增大条纹间距，故BD正确，AC错误。
故选BD。
2．616.6减小误差6.3×10-7
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4]图丙读数为
图丁读数为
实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的
解析：
616.6减小误差6.3×10-7
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4]图丙读数为
图丁读数为
实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据
求得
3．
（1）2.190mm7.869
（2）（3）小
【解析】
【详解】
（1）对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最
解析：
（1）2.190mm7.869
（2）
（3）小
【解析】
【详解】
（1）对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm.
（2）根据
，可得：
。
（3）根据
知双缝间距d增大时条纹间距变小。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据实验原理，则有
（2）[2]图中B位置时游标卡尺读数为
（3）[3]条纹的间距
根据
得该单色光的波长
解析：
D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据实验原理，则有
（2）[2]图中B位置时游标卡尺读数为
（3）[3]条纹的间距
根据
得该单色光的波长
（4）[4]A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，
、
与d都不变，则
不变，条纹数目不变，A错误；
B．仅将单缝远离双缝移动少许，
、
与d都不变，则
不变，条纹数目不变，B错误；
C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，C错误；
D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，
减小，
与d都不变，则
减小，条纹数目将有所增加，D正确。
故选D。
5．01941.8×10－36×10－7D
【解析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺读数＝主尺刻度读数＋游标尺读数；故B图读数为：
19mm＋4×0.1mm＝19.
解析：
01941.8×10－36×10－7D
【解析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺读数＝主尺刻度读数＋游标尺读数；故B图读数为：
19mm＋4×0.1mm＝19.4mm＝0.0194m
[2]C图读数为：
28mm＋0.1mm×4＝28.4mm＝0.0284m
[3]故条纹间距为：
Δx＝
＝1.8×10－3m
条纹间距公式
Δx＝
λ
波长为：
λ＝
＝
m＝6×10－7m．
（2）[4]屏幕中右侧有一部分为空白，可知测量头太过靠右，向左平移即可，D正确．
6．415.7减小测量的绝对误差（或提高测量的精确度）
【解析】
【分析】
【详解】
[1]游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；图2中主尺读出固定刻度读数为：
11
解析：
415.7减小测量的绝对误差（或提高测量的精确度）
【解析】
【分析】
【详解】
[1]游标卡尺读数等于固定刻度读数加上游标尺读数；图2中主尺读出固定刻度读数为：
11mm，游标尺第4刻线与主尺刻线对齐为：
，故读数为：
[2]同理图4中游标尺第7刻线与主尺刻线对齐，故读数为：
故由图可知条纹间距为：
[3]实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的绝对误差（或提高测量的精确度）.
[4]根据双缝干涉的条纹间距公式：
计算得出：
7．60mm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm，所以最终读数为．
（2）[2][3][
解析：
60mm
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm，所以最终读数为
．
（2）[2][3][4]两个相邻明纹（或暗纹）间的距离
根据
得
；
8．ACBCA
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，故A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观
解析：
ACBC
A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]AB．双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，故A正确，B错误；
CD．双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉实验，故C正确，D错误。
故选AC。
（2）[2]AB．由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直，故B正确，A错误；
CD．根据两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为
由于绿光的波长比红光的短，因此干涉条纹间距比红光的窄，故C正确，D错误。
故选BC。
（3）[3]由图可知，两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为
根据两个相邻的明纹间（或暗纹）间距为
可得波长表达式
（4）[4]若实验时单缝偏离光轴向下微微移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向上移动，由
可知，条纹间距不变，选项A正确，BCD错误。
故选A。
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