实验针对训练18 用双缝干涉实验测量光的波长(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

实验针对训练(十八) 1．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上(如图所示)，单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为l。接通电源使光源正常工作。 (1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为________(多选)。 A．a代表单缝，b代表双缝 B．a代表双缝，b代表单缝 C．二者相互垂直放置 D．二者相互平行放置 (2)将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则________(多选)。 A．条纹为竖条纹 B．条纹为横条纹 C．与红光相比条纹间距变窄 D．与红光相比条纹间距变宽 (3)经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ＝________(用题中所给字母表示)。 [解析]　(1)双缝的光来自于同一个单缝，因此单缝a距离光源更近，A正确，B错误；双缝与单缝应该平行放置，才能观察到双缝干涉实验，C错误，D正确。 (2)由于单缝保持竖直，条纹的方向与单缝平行，因此条纹竖直，A正确，B错误；由于绿光的波长比红光的短，因此干涉条纹间距比红光的窄，C正确，D错误。 (3)根据两个相邻的明纹(或暗纹)间距为Δx＝λ，可得波长表达式λ＝Δx。 [答案]　(1)AD　(2)AC　(3)Δx 2．某同学在用如图1所示实验装置测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2 m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为________ mm，图乙读数为________ mm。 图1 甲　　　　乙 图2 根据以上实验，测得的光波长是________ m(结果保留2位有效数字)。 [解析]　图甲螺旋测微器固定刻度的读数是2.0 mm ，可动刻度的读数是33.5×0.01 mm＝0.335 mm 则螺旋测微器的读数等于 2.0 mm＋0.335 mm＝2.335 mm(2.332～2.337都正确)； 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是15.0 mm 可动刻度的读数是37.5×0.01 mm＝0.375 mm 则螺旋测微器的读数等于 15.0 mm＋0.375 mm＝15.375 mm(15.372～15.377都正确)； 相邻条纹间距为Δx＝ 根据双缝干涉的条纹宽度的公式Δx＝λ 则这种单色光的波长λ＝＝ 代入数据解得λ≈6.5×10－7 m。 [答案]　2.335(2.332～2.337)　15.375(15.372～15.377)　6.5×10－7 3．“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示。某同学经过粗略地调试后，出现了干涉图样，但不够清晰明亮，则他需要调节装置中的一个部件是________(选填“C”“D”“E”或“F”)。得到清晰明亮的图样后进行测量，测量头的游标位置如图2所示，则其读数为________ mm。 图1 图2 [解析]　要使干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，根据公式Δx＝λ可知，增大双缝到屏的距离l或减小双缝之间的距离d都可以增大条纹的间距，所以需要调节E； 游标卡尺读数＝固定刻度读数＋游标尺读数，故读数为12 mm＋0.1×6 mm＝12.6 mm。 [答案]　E　12.6 4．某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d＝0.20 mm，测得屏与双缝间的距离l＝500 mm。然后，接通电源使光源正常工作。 甲 乙 (1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________ cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67 cm，此时主尺上的________ cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长λ＝________ m。 (2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_____________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________(至少写一条)。 [解析]　(1)游标卡尺的读数为1.1 cm＋0.1 mm×1＝1.11 cm；若游标卡尺的读数为1.67 cm，条纹B的读数为1.67 cm＝16.7 mm，根据游标卡尺