第14章 实验18 用双缝干涉实验测量光的波长（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(六十六)　用双缝干涉实验测量光的波长 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。 (1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________。 (2)将表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序为____________。(填写元件代号) (3)已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离L＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图丁所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图戊所示，则其示数为________ mm；在B位置时游标卡尺如图己所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________ m。 解析：　(1)题图甲中的条纹间距和宽度相同，是干涉图样，题图乙是衍射图样。 (2)光源发出的白光，各种频率都有，加上E后通过的只有红光了，变成单色光，加上D和B，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所以顺序为CEDBA。 (3)A位置的示数为111.10 mm，B位置的示数为115.45 mm，图丁中A、B之间的距离为115.45 mm－111.10 mm＝4.35 mm，则相邻条纹的间距为Δx＝ mm，再根据公式Δx＝λ，代入数据得波长为5.4×10－7 m。 答案：　(1)甲　(2)CEDBA　(3)111.10　5.4×10－7 2．某同学利用装置测量某种单色光的波长如图甲所示，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。回答下列问题： (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以________。 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)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________(选填“>”“＝”或“<”)Δx2。 (3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个刻度。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乙所示，图乙中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2＝________mm。 (4)利用第(3)问测量结果，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d，计算波长的公式λ＝________(用题目中给出的字母x1、x2、l、d表示)。 (5)另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图己所示。若要使两者对齐，该同学应________。 A．仅转动透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头 解析：　(1)Δx越小，目镜中观察到的条纹数越多，由Δx＝λ可知应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝。 (2)红光的波长大于绿光的波长，由Δx＝λ可知Δx1>Δx2。 (3)由题可知游标卡尺是50分度的，由题图戊可知游标尺主尺的读数为1.5 cm，游标尺的读数为1× mm＝0.02 mm，所以读数为x2＝1.5 cm＋0.02 mm＝15.02 mm。 (4)由Δx＝λ可得λ＝＝。 (5)由题图己可知，亮条纹与分划板中心竖线不平行时，应转动测量头，将分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行即可。 答案：　(1)B　(2)>　(3)15.02　(4)　(5)D 学科网（北京）股份有限公司 $