内容正文:
4.4用双缝干涉测量光的波长提升优化(含解析)
一、选择题
1.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )
A.双缝屏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完全相同的光源
B.若入射光是白光,则像屏上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.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
2.“用双缝干涉测量光的波长”实验中,为使光屏上单色光的条纹间距减小,可采取的措施是( )
A.换用缝距大些的双缝片
B.换用缝距小些的双缝片
C.适当调大双缝与屏的距离
D.适当调小双缝与屏的距离
3.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )
A.入射光波长越小,干涉条纹间距越大
B.入射光频率越高,干涉条纹间距越大
C.把入射光由绿光变成紫光,干涉条纹间距变小
D.把入射光由绿光变成红光,干涉条纹间距变小
4.在利用测量头测量条纹宽度时,应使分划板中心刻线最好( )
A.与亮条纹的边缘线对齐
B.与暗条纹的边缘线对齐
C.与亮条纹的中心位置对齐
D.与暗条纹的中心位置对齐
5.如图3所示,从点光源发出的白光,经过透镜后成一平行光束,垂直照射到挡光板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2,在屏Q上可以看到干涉条纹,图中O点是屏上与两狭缝等距离的一点,则( )
图3
A.干涉条纹是黑白的,O点是亮条纹
B.干涉条纹是黑白的,O点是暗条纹
C.干涉条纹是彩色的,O点是亮条纹
D.干涉条纹是彩色的,O点是暗条纹
6.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于( )
A.光束的中央轴线与遮光筒不一致,相差较大
B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度
C.单缝与双缝不平行
D.光源发出的光太强
7.某同学在实验中,用一束阳光照射单缝,在光屏上没有观察到干涉条纹,移去双缝屏,屏上出现一条较窄的光斑,分析实验失败的原因,最大的可能性是( )
A.单缝的宽度太宽 B.双缝间的距离太小
C.双缝到单缝的距离不相等 D.阳光不能作光源
8.如图13-4-6所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )
图13-4-6
A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
9.双缝干涉实验装置如图13-4-7所示,调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹.关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是( )
A.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
B.若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化
C.若将像屏向上平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
D.若将像屏向上平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化
图13-4-7
10.利用图4中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
图4
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是________.
11.在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节______和________的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直,并且互相平行.当屏上出现了干涉图样后,用测量头测出n条明条纹间的距离a,则两条相邻条纹间的距离Δx=________,双缝到毛玻璃的距离l用________测量,用公式________可以测出单色光的波长.
12.在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600 mm,两缝之间的距离是0.20 mm,单缝到双缝之间的距离是100 mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某一亮条纹(记作第一条)的中心,这时手轮上的示数如图5(a)所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图(b)所示.这两次示数依次为______ mm和______ mm.由此可以计算这次实验中所测得的单色光的波长为____ mm.
图5
13.在双缝干涉实验中,两缝间的距离为0.020 cm,双缝到观察干涉条纹的光屏的距离是100.00 cm,用一种单色光黄光做此实验,在光屏上测出21条黄色亮条纹间的距离是5.90 cm,试求这种黄光的波长.如果换用一种频率为4.00×1014 Hz的红光做此实验,在光屏上6.00 cm范围内最多能有多少条暗条纹.
14.如图6所示,用激光束照射双缝干涉实验装置,后面屏上出现干涉条纹,其中单缝的作用是产生线光源,单缝、双缝应平行放置.
图6
(