云南省会泽县一中高中物理实验用双缝干涉测量光的波长测试题.docx

1、云南省会泽县一中高中物理实验用双缝干涉测量光的波长测试题云南省会泽县一中高中物理-实验：用双缝干涉测量光的波长测试题一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1.在用双缝干涉测光的波长的实验中，某同学安装实验装置如图甲所示，调试好后能观 察到淸晰的干涉条纹.乙./F甲（1） 根据实验装置知，、依次是 、 、 .（2） 某次实验时，该同学调节分划板的位苣，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图乙所示，此时螺旋测微器的读数为 mm.（3） 转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读 数.若实验测得4条亮纹中心间的距离为x1=0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双

2、缝 到屏的距离为/.=1.00m,则对应的光波波长入= mm.2.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 = 0.2Omm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 = 7mm.然后，接通电源使光源正常工作.像屏光源凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒A 乙10丙1已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度.某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时 测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为 mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹“中心对齐，测

3、得A到条纹间的距离为&40mm.利 用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长久= m （保留2位有效数字）.2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淸晰的条纹，且条纹数目有所增加.以下改动可能实 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3.（1）利用甲图所示装置研究光的某些现象，下列说法正确的是 。JtWj I 團案中央线 图塞中央线 Iiiiiiiii hi hi (a) (bA 若在光屏上得到的图样如（Q

4、）图所示，贝恍源和光屏间放置的是单缝挡板B 若光源和光屏间放巻的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，图样的条纹宽度会变窄C .若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发岀红、绿、紫三色光，则红光最有可能照射 不到光屏上D若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发岀红、绿.紫三色光，则紫光最有可能照射不到光屏上（2）用双缝干涉测屋某单色光的波长时，所得图样如乙图所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹&的中心，测量头卡尺的示数如丙图所示，其读数为 mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为18.6mm.已知双缝挡板与光屏间距为O6m,双缝相距02mm,则所测单色光的波

5、长为 maiIl I2Il IIllI3IIIIIIllIIIIIIIII CmIOIII flllIO丙 何一次测肚 后一次测ht乙4.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-双缝间距d用测 量头来测量亮纹中心的距禽测量头由分划板、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则对准第1条时读数XI= mm （允许误差）、对准第4条时读数X2= mm（允许误差）（2） 写出计算波长兄的表达式，A = （用X】、X2、LS d表示，不

6、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）5.在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置.图甲中所示的读数是 mmIlHllIlIlIllIlIlIlI3IlIIIIIilIIIIlllIlllIlllIIllhIII(IlllIIi2IliIlll3 IlllIlllIIlllIlllIlllIlllL F若缝与缝间相距Ct双缝到屏间的距离为L邻两个亮条纹中心的距离为心,则光的波长可表示为/1 = （字母表达式）,某同学在两个亮条纹之间测量,测岀以下结果,其他数据为：M = O.20加巾厶= 700叫测咼山

7、 的情况如图乙所示.由此可计算出该光的波长为 = m .6.某同学设计一个测泄激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发岀的直径很小的红色 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通过呈:出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为=0.22mm,双孔到感光片 的距离为L=LOOOOm,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/1=m.（保留2位有效数字）器孔遮光筒時毎F1 rrI &J0 5 105 10 15 I

8、TUn乙7 . （1）某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定， 玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确泄玻璃砖的界而dd和bX, O为直线Ao与dd的 交点。在直线OA上竖直地插上P】、弘两枚大头针。1该同学接下来要完成的必要步骤有 。（单选题）A.插上大头针P3,使耳仅挡住P2的像B.插上大头针P3，使P3仅挡住P2和P】的像C.入射角过大，在上表而可能发生全反射D.入射角过大，在下表而可能发生全反射2过P3、P4作直线交Z?/于O,过O作垂直于力/的直线MV，连接Oo.测量图中角 和0的大小。则玻璃砖的折射率R。3准确值：图2 （乙）折射率的测量值准确如图乙所示

9、，该同学在实验中将玻璃砖界而dd和的间距画得过宽.若其他操作正 确，则图2 （甲）折射率的测量值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。图2C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要（2）现有毛玻璃屏A、双缝，B、白光光源，把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长。1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 的字母排列顺序应为C、2将测虽:头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹眾为第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,求得相邻充纹

10、的间距心为已知双缝间距d为2.0xl（T*m,测得双缝到屏的距离L为0.700m, = m08.如图所示，在“用双缝干涉量测光的波长”实验中，光具座上放宜的光学元件依次为: 光源、遮光筒、毛玻璃。(2)、三个光学元件依次为 -A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、滤光片、双缝C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝(2)如果实验时将红色滤光片换为绿色滤光片，则相邻亮纹(暗纹)间的距离 OA.变大B.变小C.不变D.可能变大可能变小(3)若测得双缝与屏的距离为=LOOm,双缝间距为d=1.5mm,第i条亮纹与第3条亮纹中心间的距离ZkX=O.64Omm,则对应光波的波长为 nn【参考答案】*试卷处

11、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.单缝 双缝 遮光简 1.680 4.8X10 -4【解析】【详解】(1)该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放巻的光学元 件依次为光源、滤解析：单缝双缝遮光筒1.680 4.810d【解析】【详解】(1)该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元 件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光简、光屏.注意调步光学元件各中心位于遮光 简的轴线上.根据x二匕入知，增大双缝和遮光屏的间距或减小双缝间的间距，可以增加相d邻亮纹(暗纹)间的距离.(2)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm,可

12、动刻度读数为0.0118.0 mm=0.180 mm,所以最终读数为1.680 mm .Ar L(3)由题意可知，相邻条纹间距为x=-7L=O32mm,根据尿二入得，3a、xd 1.50.320 力A= = Z mm=4.8104mm L IxlO3【点睛解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式x= d2D【解析】【分析】【详解】（1 ） 12.图中游标卡尺的主尺的刻度为O ,游标尺的第5刻度与上边对齐， 则读数为：Omrn+0.05x5=025mm IA到B条纹间的解析：0.25nm 4.8 IO7m D【解析】【分析】【详解】（D 12.图中游标卡尺的主尺的刻

13、度为0,游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为: 0mm+0.055=0.25mm,A到B条纹间的距离为8.4Omm,由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，贝J8.40 I ZoAv = mn= 1.68mm5（2） 3.对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到淸晰的条纹，且条纹数目有 所增加可知各条纹的宽度减小.由公式= 得：L dA.仅将滤光片移至单缝和双缝之间，入、L与d都不变，则心不变.故A错误；B.仅将单缝远离双缝移动少许，入、L与d都不变，则从不变.故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.故C错误：D.仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，入减小，L与d都不

14、变，则心减小.故D正确.【点睛】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读：单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条F涉条纹的间距，然后求平均 值，减小测量的偶然误差根据心=纟久测量光波的波长.d（2）对实验装苣作了一下改动后，条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，然后由 分析即可.L【解析】【详解】(I) 1A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示为干涉条纹，则光源和光屏 间放置的是双缝挡板，不是单缝，A错误；B.若光源解析:BD 11.4 6.0107【解析】【详解】(I) 1A.若在光屏上得到的图样如()图所示为干涉条纹，则光源和光屏间放置的是 双缝挡板，不是单缝

15、，A错误；B.若光源和光屏间放豊的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，依据干涉条纹间距公式可知，波长变短，图样的条纹宽度会变窄，B正确：C.若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，红光偏折最小，则红 光最有可能照射到光屏上，C错误：D.若光源和光屏间放程的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，紫光偏折最大，则 紫光最有可能照射不到光屏上，D正确。故选BDo(2) 23由图丙所示可知，游标卡尺示数为：IImm+40.1mm=11.4mm条纹间距为:mm = 1.8mm = 1.8103m由双缝千涉条纹公式有:代入数据解得： = 6.010-7m4(1)2.19Omm 7.869

16、(2) (3)J【解析】【详解】(1 )对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm I可动读数为0.0136.9=0.369mmZ所以最【解析】【详解】(1 )对准第4条亮纹时固左刻度读数为7.5mm,可动读数为0.01369=0.369mm,所以最 终读数为7.869mm.(2)根据r = ,可得： = -=Z( -10d L 3L(3 )根据AV = 知双缝间距d增大时条纹间距变小。Ct5. 24【解析】【分析】【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm,游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对 齐，即游标尺示数为：12X0. 02 mF. 24 mm,图中的游标解析：24 yv 5.6107【解

17、析】【分析】【详解】从图中可以看出，主尺示数为5 mm,游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺 示数为：120.02 mm=0.24 mm,图中的游标卡尺的示数为：5 mm+0.24 mm=5.24 mm.由干涉条纹间距的计算公式：x= ,解得光的波长表达式为：2 学 d L由图中可以求出条纹间距为：Ax= 竽 mm=1.96 mm,代入数据解得光的波长为：=5.6107 m.6 .波动性2.87mm【解析】【详解】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；22主尺读数为8mm I游标读数为0.16=0解析：波动性 2.87mm 6.3107m【解析】【

18、详解】1H这个现象是光的千涉现象.干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性；22主尺读数为8mm,游标读数为0.16=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&6mm.相邻光点间的距离是山=mm 2.87mm33根据x =片入可知 =虫 =6.3 X 107mL7.B 小于 小于 EDB 13.870 2.310【解析】【分析】【详解】(1)1该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位解析：B 巴小于 小于 EDB 13.870 2.310 6.6 IO7 sin【解析】【分析】【详解】该同学接下来要完成的必要步骤有:确左Pj大头针的位

19、置的方法是插上大头针P3, 使P3能挡住P】、P2的像.故该同学接下来要完成的必要步骤有:B.故选B.22应根据折射左律的:玻璃砖的折射率为Sind33将玻璃砖界而和仇/的间距画的过宽但仍平行，而其他操作正确，导致角偏 大，由于n=-Sina故折射率的测量值将偏小：实线是实际光线，红色虚线是该同学所做的光线，可见，该同学利用插针法确泄入射光 线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比貞实的折射角偏大，因此测 得的折射率偏小.(2)5为获取单色线光源，白色光源后而要有滤光片，单缝、双缝.表示各光学元件的字母排列顺序为CEDBA故答案为:EDB.26图甲中手轮上的示数为XI =2mm+

20、0.01X 32.0mm=2.320mm图乙中手轮上的读数为x2=13.5m+0.01X 37.Omm= 13.87Omm7相邻条纹间距13.870-2.320 小“八v = L = mm = 2.3 IOmm 553根据Ar = A得CI2 = V = 2xl0-x2.310xl0-m=66xl0.7mL 0.7008.A B 480【解析】【分析】【详解】这三个光学元件依次是滤光片、单缝、双缝，因为光通过单缝后的强度会 减弱，所以滤光片的放置应该在单缝之前较好，这会使得通过的解析:A B 480【解析】【分析】【详解】(1)这三个光学元件依次是滤光片、单缝、双缝，因为光通过单缝后的强度会减弱，所以 滤光片的放置应该在单缝之前较好，这会使得通过的光线较多，提高亮度，故BCD错误， A正确。故选A。2根据x = -2d知当红光滤光片换为绿色滤光片，即波长减小，则相邻亮纹(暗纹)间的距离变小，故 ACD错误，B正确。故选BO根据d2 =O.64010-l,5Xlo-=gxl0_7m = 480nmL 21.00