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专题79实验:用双缝干涉实验测光的波长
1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中
(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图), 下列说法正确的是
A.调节光源高度使光束沿遮光简轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C.为了减小测量误差,可用测量头测出n条亮条纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间距
D.某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时, 调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准 B亮条纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如B位置读数图所示,A位置读数为 mm,B位置读数为 mm,则入射光的波长λ= m(结果保留两位有效数字)。
(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有 。
A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光
B.增大双缝到屏的距离
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝间距
2.某同学利用图示装置测量某绿色光的波长。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。回答下列问题:
(1)若想增大条纹间距,该同学可
A.将屏向靠近双缝的方向移动 B.使用间距更小的双缝
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更大的双缝
(2)若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第1条明条纹到第条明条纹之间的距离为,则单色光的波长
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示,在这种情况下测出干涉条纹的间距,则波长的测量值 其实际值(填“大于”、“小于”或“等于”)
3.在“用双缝干涉测量光的波长”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),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,发出白光。
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则 。
A.可观察到水平方向的干涉条纹
B.可观察到竖直方向的干涉条纹
C.看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 。
A.观察不到干涉条纹
B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹
(3)若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时,游标卡尺的读数分别为x1、x2(已知x1<x2),则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为 mm。
(4)光屏上出现的明暗相间条纹如图丁所示,光屏上P、P1、P2处是亮条纹,Q1、Q2处是暗条纹,P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想,如果在遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上 。
A.P处可能出现暗条纹
B.不再出现明暗相间的条纹
C.明暗相间的条纹间距变窄
D.原P1处的第一级亮条纹向P点靠近
4.小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验,
(1)其中部分器材如下:
A.白炽灯
B.凸透镜
C.单缝片
D.滤光片
E.测量头
F.双缝片
将以上器材安装在光具座遮光筒上时,自光源起合理的顺序是(填字母):
A、B、 、 、F、E。
(2)某次观察时,透过测量头观察到了绿光的干涉条纹,但条纹的亮度很低,为了便于测量,下列方法能够使条纹亮度增加的是 。
A.增加光源的功率
B.将毛玻璃换成透明玻璃
C.调节测量头的位置
(3)下列图示中条纹间距表示正确的是 。
(4)如图所示是小沈同学改为参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验,图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断,第一次实验中 。
A.单缝与双缝的间距一定较大
B.光强度较小
C.光源到双缝的距离较大
D.双缝到光传感器的距离可能较小
5.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)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,表示各光学元件的字母