内容正文:
2024年高考一轮复习100考点100讲
第15章 光学
第15.6讲 双缝干涉测量光的波长
【知识点精讲】
[考纲解读] (1)知道获得理想干涉条纹的实验要求。
(2)知道测量头的使用方法,会测量明条纹的间距。
(3)会用控制变量的方法,分别研究光的颜色、双缝距离和双缝与屏之间距离等与条纹间距的关系。
(4)会根据给出的波长表达式计算不同颜色的波长。
【实验图解】
【方法归纳】
测量头的构造及使用
如图甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分划板中心刻度对齐条纹的中心,如图乙所示,记下此时手轮上的读数。
两次读数之差就表示这两条条纹间的距离。
实际测量时,要测出n条明纹(暗纹)的宽度,设为a,那么Δx=。
注意事项
(1)保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴。
(2)保持单缝和双缝平行。
【最新高考题精练】
1.(2021·浙江6月选考·17(2))如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置.实验中:
(1)观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是________.(单选)
A.旋转测量头
B.增大单缝与双缝间的距离
C.调节拨杆使单缝与双缝平行
(2)要增大观察到的条纹间距,正确的做法是________.(单选)
A.减小单缝与光源间的距离
B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离
D.增大双缝与测量头间的距离
【最新模拟题精练】
1. . . (2023湖南长沙一中三模)如图甲所示是用“双缝干涉测量光的波长”实验装置图。
(1)已知单缝与双缝间的距离,双缝与屏间的距离,双缝间距。用测量头来测量亮纹中心间的距离,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度线对准第1条亮纹的中心(如图乙所示),此时手轮的读数如图丙所示,是______mm,转动测量头,使分划板中心刻度线对准第4条亮纹的中心,此时手轮的读数如图丁所示。则该被测光的波长为______m(保留两位有效数字)。
(2)图戊为上述实验装置的简化示意图。S为单缝,S1,S2为双缝,屏上会出现明暗相间的干涉条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到______。
A.干涉条纹消失
B.仍能看到干涉条纹,且条纹整体向上平移
C.仍能看到干涉条纹,且条纹整体向下平移
2. (2023·浙江省镇海中学模拟)(1)如图所示,小王同学做在“用双缝干涉测量光的波长”实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________.
A.仅拨动拨杆
B.仅旋转单缝
C.仅前后移动凸透镜
D.仅旋转毛玻璃处的测量头
(2)小王同学将分划板中心刻线与干涉条纹调平行后,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图所示,手轮上的示数是________ mm.
3.(2023年7月浙江湖州期末) 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示
(1)将实验仪器按要求安装在光具座上,在图中关于A、B处安装的器材和滤光片的位置下列说法正确是______。
A.A处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间
B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
C.A处为双缝、B处为单缝、滤光片在遮光筒中间某个位置
D.A处为单缝,B处为双缝、滤光片在测量头和目镜之间
(2)当观察到干涉图样后,记录第一条亮纹中心位置时测量头如图(a)所示,则读数为______mm,转动手轮,记录第六条亮纹中心位置时测量头如图(b)所示。已知双缝与屏之间的距离为80.00cm,双缝间距为0.2mm,可算出光的波长为______m(结果保留两位有效数字)
(3)下列说法正确的是______。
A.若只去掉单缝将看不到条纹
B.若只去掉滤光片将看不到干涉条纹
C.若将普通光源换成激光光源,只去掉单缝后仍然能完成实验
D.若将普通光源换成激光光源,只去掉双缝后仍然能完成实验
4. . (2023年7月湖北十堰期末)图甲为用双缝干涉装置测量紫光的波长的实验。
(1)按照实验装置,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,手轮的示数如图乙所示。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第11条亮纹,手轮的示数如图丙所示,则相邻条纹的间距为_________mm(保留三位有效数字).
(2)如果已经测得双缝的间距是0.30mm,双缝和光屏之间的距离为900mm,则待测光的波长为_________m(保留三位有效数字)。
(3)若将装置浸入某种绝缘液体中,则_________。
A.干涉条纹消失 B.干涉条纹的间距变大
C.干