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2021年高考物理实验复习考点过关检测题
35用双缝干涉测光的波长
1.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(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,由左到右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、________、________、A;
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮;
②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用刻度尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离;
在操作步骤②时还应注意________________、________________和_____________。
2.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。回答下列问题:
(1)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置。将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A;
(2)实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可______;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为______nm(结果保留3位有效数字)。
3.用双缝干涉测光的波长的实验装置如图甲所示。装置所用的滤光片是红色滤光片。已知单缝与双缝之间的距离为,双缝与屏之间的距离为,单缝宽为,双缝间距为,测量头由分划板、目镜、,手轮等构成,用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准屏上亮纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮的示数;转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,再次记下此时手轮上的刻度。
图乙中测量头的示数为______mm;若用这种方法测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a,则该波的波长表达式为_______(用题中已知物理量的符号表示);如果改用绿色滤光片,相邻两条亮条纹中心的距离______(选填“宽”“变窄”或“不变”)。
4.(1)现有毛玻璃屏A、双缝B,白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮;
②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用刻度尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距要适当和______。
(2)选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离为L。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(a)所示,图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图(b)中游标尺上的读数;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示,此时图(d)中游标尺上的读数_______。
②若双缝间距d,像屏与双缝屏间的距离为L的情况下,这种色光的波长______(用题中所给字母表示)
5.利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________。
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)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位置时游标卡尺的读数为xA=11.1mm,在B位置时游标卡尺读数为xB=_____mm,相邻两条纹间距Δx=___________mm;
②该单色光的波长λ=_____________nm;
(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,如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时,测量值______________实际值。(填