16.4 实验十六：用双缝干涉测光的波长（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）

专题16.4 用双缝干涉测光的波长 一、单选题 1．（2022·江苏·宝应县教育局教研室高二期中）如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（　　） A．①单缝②滤光片③双缝 B．①滤光片②双缝③遮光筒 C．②凸透镜③双缝④遮光筒 D．①凸透镜②单缝③双缝 【答案】D 【解析】凸透镜对光有会聚作用，光源后面要有凸透镜、单缝、双缝，则①是凸透镜，②是单缝，③是双缝，遮光筒可防止外界光干扰实验，④是遮光筒。故选D。 2．（2022·广东广州·高二期末）杨氏双缝干涉实验，除给定条件外其它不变，下列说法正确的是（　　） A．两缝间距越小条纹间距越小 B．光屏离双缝越远条纹间距越大 C．七色光中，用紫光做实验时条纹间距最大 D．用白光做双缝干涉实验得到的是黑白相间的条纹 【答案】B 【解析】A．由双缝干涉的条纹间距公式△x=λ知条纹间距与波长成正比，与双缝间距d成反比；由公式可知，两缝间距d越小，条纹间距越大，A错误； B．光屏离双缝越远短，则条纹间距越大，B正确； C．七色光中紫光波长最短，故条纹间距最小，C错误； D．白光含有七种波长的光，发生干涉后条纹间距不同，故得到彩色条纹，D错误。 故选B。 3．（2022·四川资阳·高二期末）根据物理学史事实，下列叙述中错误的是（　　） A．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实了光具有波动性 B．麦克斯韦根据自然规律的统一性提出变化的电场产生磁场并通过实验证明了电磁波的存在 C．爱因斯坦提出的光子假说很好地解释了光电效应实验，说明光具有粒子性 D．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 【答案】B 【解析】A．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实了光具有波动性，故A正确； B．麦克斯韦根据自然规律的统一性，提出变化的电场产生磁场，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故B错误； C．爱因斯坦提出的光子假说很好地解释了光电效应实验，说明光具有粒子性，故C正确； D．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 二、多选题 4．（2022·辽宁朝阳·高二期末）在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝a保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝b，并使单缝与双缝保持平行，调节实验装置使光屏上出现清晰干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，看到彩色的干涉条纹 B．若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小 C．若测得5个亮条纹中心间的距离为x，则相邻两条亮条纹间距 D．光通过单缝a发生衍射，再通过双缝b发生干涉，可认为是从单缝通过多列频率相同且相位差恒定的光波，在屏上叠加形成的 【答案】AD 【解析】A．滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，则是两束白光的干涉，光屏上会出现彩色的干涉条纹，A正确； B．若将滤光片由绿色换成红色，由于红色光的波长较大，根据 可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离变大，B错误； C．若测得5个亮条纹中心间的距离为x，则相邻两条亮条纹间距为 C错误； D．光通过单缝a发生衍射，再通过双缝b发生干涉，可认为是从单缝通过多列频率相同且相位差恒定的光波，在屏上叠加形成的，D正确。 故选AD。 三、填空题 5．（2022·北京丰台·高二期末）用红光做双缝干涉实验，在屏上形成双缝干涉图样如图所示，第1条到第7条亮条纹中心间的距离为x，则相邻两条亮条纹中心间的距离为___________。已知双缝之间的距离为d，测得双缝到屏的距离为L，红光的波长为___________。 【答案】          【解析】[1]相邻两条亮条纹中心间的距离为 [2]已知双缝之间的距离为d，测得双缝到屏的距离为L，根据 红光的波长为 四、实验题 6．（2022·广东·盐田高中高三阶段练习）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中： （1）在光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤色片、③_________、④_________、⑤遮光筒、⑥光屏（含测量头）； （2）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是_______； A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 （3）在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹记为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，则此示数为_________，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条