《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx
《《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《实验用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案
《实验：
用双缝干涉测量光的波长》单元测试题（含答案）
一、实验：
用双缝干涉测量光的波长实验题
1．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:
（1）图甲中标示的器材“A”应为_______;
（2）图乙中测量头的读数为____mm;
（3）下列操作正确的是____。
A．先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头
B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压
C．观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整
D．测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合
（4）下列图示中条纹间距表示正确是____。
2．如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
（1）装置示意图中有三个电学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是_____。
A．①是双缝，③是滤光片
B．②是双缝，③是单缝
C．②是单缝，③是双缝
（2）用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d=_____mm。
（3）图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为
，已知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为
_____（用题中所给的字母表示）。
3．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）
4．某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.
①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.
②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长
=___m.（保留2位有效数字）
5．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示．双缝间的距离d=3mm．
（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距离为0.70m,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0.500mm）观察到第1条亮纹的位置如图（a）所示,观察到第5条亮纹的位置如图（b）所示．则可求出红光的波长λ=____m．（保留一位有效数字）
6．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中某同学将所有器材安装在如图甲所示的光具座上，已知实验中选用缝间距d=0.2mm的双缝，屏与双缝之间的距离L=0.60m。
然后接通电源使光源正常工作。
（1）以上安装的各器件位置存在的问题是：
______________________。
（2）已知测量头主尺的分度值是毫米，游标卡尺为10分度。
图乙为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，A对应的读数为___________m，相邻两个亮条纹之间的距离为___________m。
（3）发生干涉的光波波长为___________m。
（4）下列现象中能够观察到的有___________。
（填选项前的字母）
A．将滤光片由蓝色的换成红色的，涉条纹间距变宽
B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝间距较大的双缝片，干涉条纹问距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
7．某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如图甲中的A），游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离l=1m，则：
图乙中游标卡尺的示数为__mm．图丁中游标卡尺的示数为__mm，所测光波的波长为__m（保留两位有效数字）．
8．“用双缝干涉测光波长”实验中，实验装置如图甲所示:
为了观察红光的干涉图样，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜D、单缝E、红色滤光片F等光学元件，
（1）为了保证实验能正常进行，需要依次放置光学元件，那么从左往右，表示各光学元件字母的正确排列顺序为:
C、D、____、A．
（2）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节：
___
A．仅左右转动透镜
B．仅调节拨杆
C．仅旋转双缝
D．仅旋转测量头
（3）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其它条件不变情况下，以下做法合适的是__
A．增大单缝与双缝间距
B．增大双缝与毛玻璃屏间距
C．增大两双缝间距离
D．增强光源亮度
【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．红光滤色片（写滤光片也对）（10.34~10.40）mmABCC
【解析】
【详解】
（1）[1].图甲中标示的器材“A”应为红光滤色片；
（2）[2].图乙中测
解析：
红光滤色片（写滤光片也对）（10.34~10.40）mmABCC
【解析】
【详解】
（1）[1].图甲中标示的器材“A”应为红光滤色片；
（2）[2].图乙中测量头的读数为：
10mm+18×0.02mm=10.36mm;
（3）[3].A.根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故A正确；
B.若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压，故B正确；
C.观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确；
D.测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误．
（4）[4].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误．
2．C2.05
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，故AB错误，C正确。
故选C
（2）
解析：
C2.05
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则①是滤光片，②是单缝，③是双缝，故AB错误，C正确。
故选C
（2）[2]游标卡尺读数
（3）[3]相邻两亮条纹间距为
，由干涉条纹与波长间的关系可知
得
3．415.7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：
4．波动性2.87mm
【解析】
【详解】
①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;
②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0
解析：
波动性2.87mm
【解析】
【详解】
①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;
②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm．第1到第4个光点的距离是8.6mm．
相邻光点间的距离是
[3]根据
可知
=6.3ⅹ10-7m
5．红双缝到屏的距离ln条亮（或暗）纹间距离a7×10－7
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．据知
解析：
红双缝到屏的距离ln条亮（或暗）纹间距离a7×10－7
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．据
知需测双缝到屏的距离l和n条条纹间的距离a．
（2）[4]第1条亮纹的位置在0处，第5条亮纹的位置0.640mm，则
由条纹间距离
，代入数据，解得：
6．滤光片应在单缝挡板前面AC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]滤光片应在单缝挡板前面。
（2）[2][3]图A游标卡尺主尺读数为，游标尺读数为
因此
解析：
滤光片应在单缝挡板前面
AC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]滤光片应在单缝挡板前面。
（2）[2][3]图A游标卡尺主尺读数为
，游标尺读数为
因此游标卡尺读数为
同理可得图B的读数为
。
因此条纹间距为
（3）[4]根据
代入数据得
（4）[5]A．根据双缝干涉条纹的间距公式
可知，将滤光片由蓝色换成红色，频率将减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确；
B．根据双缝干涉条纹的间距公式
可知，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；
C．根据双缝干涉条纹的间距公式
换成一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D．去掉滤光片后，通过单缝和双缝的光变成白色光，白色光通过双缝后，仍能发生干涉现象，故D错误。
故选AC。
7．5018.006.6×10﹣7
【解析】
（1）游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第10个刻度游标读数为，所以最终读数为：
；
（2）游标卡尺的固定刻度读数为，游标尺上第0个
解析：
5018.006.6×10﹣7
【解析】
（1）游标卡尺的固定刻度读数为
，游标尺上第10个刻度游标读数为
，所以最终读数为：
；
（2）游标卡尺的固定刻度读数为
，游标尺上第0个刻度游标读数为0，所以最终读数为：
；
（3）
，根据
，得：
．
点睛：
游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读，知道条纹间距的公式
．
8．F、E、BDB
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为了获取单色的线光源，光源后面放一个透镜把光会聚（实验过程中可以不加），滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝
解析：
F、E、BDB
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为了获取单色的线光源，光源后面放一个透镜把光会聚（实验过程中可以不加），滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，因此，由左至右，各光学元件排列顺序应为白光光源C、透镜D、透红光的滤光片F、单缝E、双缝B、毛玻璃屏A，故为F、E、B．
（2）[2]发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应旋转测量头，故ABC错误，D正确．
（3）[3]依据双缝干涉条纹间距规律：
，要使△x增大，可以增大双缝与毛玻璃屏间距L，或减小两双缝间距离d，还可以增大
，干涉条纹间距与单缝与双缝间距，及光的强度无关，故B正确，ACD错误．
升级会员 