4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长（分层作业）-【上好课】2022-2023学年高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长 1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为___________mm。转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数。若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波波长为λ=___________mm。 2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： （1）双缝干涉实验装置如图所示： 下列说法中正确的是___________。 A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前 B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去 （2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。 3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。 （1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。 A．使用间距更大的双缝 B．将单缝向靠近双缝方向移动 C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 （2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。 （3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。 （4）只将单色红光源换成单色蓝光源，从目镜中观察到的条纹数量会___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 4．如下图为“用双缝干涉测量光的波长”的示意图。 （1）粗略调试后，视野中出现了干涉图样，但背景较亮，条纹不够清晰，可采取下列哪种方法使条纹清晰( ) A．旋转测量头        B．左右拨动金属拨杆        C．轻轻转动遮光筒 （2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐（如图所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果( ) A．结果偏大        B．结果偏小        C．结果无影响 （3）若要使条纹与分划板竖线平行，该同学可如何调节( ) A．仅转动测量头        B．仅转动双缝        C．仅转动透镜        D．仅转动遮光筒 （4）如下图所示，初始时让分划板竖线对准某条干涉条纹的明条纹，再顺时针转动测量头旋钮直到对准第3条亮纹时停止转动，则从测量头看到的图像是( ) A．            B． C．        D． 5．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，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）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＝11.1 mm，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。 （2）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，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“大于”“小于”或“等于”） 。 6．某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。 （1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为__________（填“单缝”或“双缝”），C为__________（填“单缝”或“双缝”）。 （2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时： ①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝__________（填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。 ②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向__________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 （3）下列图示中条纹间距表示正