内容正文:
第四章 光
4.4用双缝干涉测量光的波长
一、单选题
1.如图是“用双缝干涉测光的波长”的实验设备示意图,以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离.( )
A. 增大双缝与光屏之间的距离 B. 增大单缝与双缝之间的距离
C. 将红色滤光片改为绿色滤光片 D. 增大双缝之间的距离
【答案】A
【解析】解:依据条纹间距公式△x= 知: A、增大双缝与光屏之间的距离L,由上式知,可增大相邻两条亮纹之间的距离,故A正确.
B、△x与单缝和双缝间的距离无关,故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离,故B错误.
C、绿光的波长比红光短,由上知,将红色滤光片改为绿色滤光片,干涉条纹的间距减小,故C错误.
D、增大双缝之间的距离d,干涉条纹的间距减小,故D错误.
故选:A.
2.用如图所示的装置来观察双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
A. 狭缝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波源
B. 若入射光是白光,像屏上产生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. 若入射光是白光,其中红光与绿光的条纹间的距离相等
【答案】A
【解析】解:A、狭缝的作用是形成线光源,使得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波源,故A正确. B、若入射光是白光,像屏上产生的条纹是彩色的干涉条纹,故B错误.
C、像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是暗条纹,故C错误.
D、根据 知,不同色光的波长不同,则条纹间的距离不同.故D错误.
故选:A.
3.如图所示是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹,下列说法正确的是( )
A. 减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离增大 B. 增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离减小
C. 将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小 D. 将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
【答案】 A
【解析】解:A、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= λ知,减小双缝间的距离,即d变小,则干涉条纹间距增大.故A正确.
B、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= λ知,增大双缝到屏的距离,即L增大,干涉条纹间距增大.故B错误.
C、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= λ知,将绿光换为红光,波长变长,则干涉条纹间距变大.故C错误.
D、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= λ知,将绿光换为紫光,波长变短,则干涉条纹间距减小.故D错误.
故选:A.
4.(单选)在杨氏双缝干涉实验中,如果单色光源S从如图所示的中轴位置沿垂直于SO的方向向上移动一段微小的距离,则相邻明条纹间的间距如何变化?中心干涉条纹向何方向移动?( )
A. 相邻明条纹间的间距不变,中心干涉条纹向上移动
B. 相邻明条纹间的间距变大,中心干涉条纹向下移动
C. 相邻明条纹间的间距不变,中心干涉条纹向下移动
D. 相邻明条纹间的间距变小,中心干涉条纹向上移动
【答案】C
【解析】解:在双缝干涉实验中,若把单色光源S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动,通过双缝S1、S2的光仍然是相干光,仍可产生干涉条纹,中央亮纹的位置经过s1、s2到s的路程差仍然等于0. 由于s′s1>s′s2 , 中央亮纹P的位置略向下移.
根据公式 ,条纹间距不变.
故选:C
5.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为△x.下列说法中正确的有( )
A. 如果增大单缝到双缝间的距离,△x将增大
B. 如果增大双缝之间的距离,△x将增大
C. 如果增大双缝到光屏之间的距离,△x将增大
D. 如果将绿光换成波长更短的蓝光,其他条件不变,△x将增大
【答案】C
【解析】解:A、△x与单缝到双缝间的距离无关,故A错误. B、如果增大双缝之间的距离,使d增大,故△x变小,故B错误.
C、如果增大双缝到光屏之间的距离,L增大,△x将增大,故C正确.
D、若将绿光换成波长更短的蓝光,其他条件不变,△x将减小,故D错误.
故选:C.
6.在杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是( )
A. 若将其中一缝挡住,则屏上条纹不变,只是亮度减半
B. 若将其中一缝挡住,则屏上无条纹出现
C. 若将下方的缝挡住,则中央亮度的位置将下移
D. 分别用红蓝滤光片挡住,屏上观察不到条纹
【答案】D
【解析】解