课时作业(27) 实验：用双缝干涉测量光的波长-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课时作业（二十七） 实验：用双缝干涉测量光的波长答案精解P (建议用时：40分钟) [基础训练] (2)如果将产生B图样的双缝距离变小，那么得到 1.(多选)下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是 的图样用 图样表示最合适. ( (3)如果将产生A图样的双缝到屏的距离变小，那 A.单缝的作用是获得一个线光源 么得到的图样用 图样表示最合适 B.双缝的作用是获得两个振动情况相反的相干 (4)如果将A图样的装置从空气移人水中，那么得 光源 到的干涉图样用 图样表示最合适 C.频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干 4.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长.实验 涉现象 时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目 D.照射单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条 镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题： 纹宽度越宽 滤光片 双缝 转轮 光源 目镜 2.(多选)利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现 么测试头 象并测量光的波长，下列说法正确的是 单缝 遮光筒 白炽灯卫必 遮光商 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学 可采取的措施是 A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、 A.将单缝向双缝靠近 双缝 B.将屏向靠近双缝的方向移动 B.将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽 C将屏向远离双缝的方向移动 C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距 D.使用间距更小的双缝 变宽 (2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为1，测 D,测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测 得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为 量值偏大 △x,则单色光的波长A= 3.如图所示，A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图 (3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm, 测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到 样，回答下列问题： 旺 ZAA么a 第4条暗条纹之间的距离为7.56mm.则所测单色 A B 光的波长为 nm(结果保留三位有效数字). 1414 ZW2■ D [能力提升] (1)如果A图样是红光通过双缝产生的，那么换用 5.在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一 紫光得到的图样用 图样表示最合适. 起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝， ·139· 按图所示的方法，让激光束通过自制的双缝。 仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其 中1、2、3、4、5…是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用 光屏 白制双缝 该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1 号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为 激光 mm,图丁是测第4号亮条纹的位置，此 时观测装置上千分尺的读数为 mm.根据 (1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双 上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离 缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距 △r= mm,计算波长的数学表达式A= (选填“越大”或“越小”) ,被测光的波长为 nm. (2)保持双缝的间隙不变，光屏到双缝的距离越大 屏上明暗相间的条纹间距 (选填“越大”或 婆 遮光筒 是 “越小”). (3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条 观察 光其座 件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝光做实验 测装咒 甲 在屏上明暗相间的条纹间距比用红光做实验时 亮条纹 (选填“大”或“小”) (4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运 用波动理论对亮条纹的形成予以解释： 12345 暗条纹 6.如图甲所示是利用双缝干涉测量某单色光波长的 0 0 -45 45 实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离！为 0.2m,双缝间的距离d为0.4mm,图乙是通过该 丙 。140*亮条纹最远的是红光，选项A正确，B错误：双缝千涉现象 13.解机(1)条纹间距Ax=乙.6X10 -m=1.9×10-1m 中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹是等间距的，选项C错误： 4 红光的波长比紫光的波长长，所以换成紫光后，相邻两亮条 纹间距将变窄，选项D错误. 6.B解析从双缝中出来的两列光波的波谷与波峰叠加形成 则入=号4x, 暗条纹，选项A错误：将光屏向右平移一小段距离，屏上仍 代入数据，解得单色光的波长A=4.75×107m. 有清晰的干涉条纹，选项B正确：根据双缝干涉条纹的间距 公式△r=白，可知，若只减小双址间距山，屏上两相邻亮条 2周=台=头-克 则该光在增透膜中的波长 纹间距离变大，选项C错误：频率变高，波长变短，可知条纹 间距变小，选项D错误， X=4=475×10 1.3 -m≈3.65×10-7m. 7,B解析由于在光的千涉中亮、睛条纹的位置取决于两列光 增透膜的厚度至少为 波相遇时通过的路程差，则在淳膜千涉中取决于入射点处薄 膜的厚度，因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄下厚 1=￥=2