内容正文:
第5节 用双缝干涉实验测定光的波长
一、单选题
1.如图所示为双缝干涉的实验装置,图中有四个光学元件的名称空缺,关于它们的名称正确的是( )
A.①单缝②滤光片③双缝 B.①滤光片②双缝③遮光筒
C.②凸透镜③双缝④遮光筒 D.①凸透镜②单缝③双缝
2.用双缝干涉实验测量某单色光的波长,实验装置如图所示,由左至右依次放置相关光学元件,①、②、③三处放置的元件分别为( )
A.滤光片、双缝、单缝 B.滤光片、单缝、双缝
C.单缝、滤光片、双缝 D.单缝、双缝、滤光片
3.有位同学做双缝干涉实验时,通过测量头观察到如图所示清晰的干涉图样,出现这种现象的原因是( )
A.单缝和双缝没有调平行
B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴
C.光源过于右偏,应调节光源,使它适当左移
D.测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移
4.如图所示的双缝干涉实验,学生用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,下列说法错误的是( )
A.减小S1与S2的间距 B.增大双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光 D.将绿光换为紫光
5.如图所示,将一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜上表面,得到三束光线A、B、C,若平面镜的上、下表面足够宽,则( )
A.光束A为单色光,光束B、C为复色光
B.玻璃对光束C的折射率大于对光束B的折射率
C.A、B、C三束光线一定互相平行
D.通过相同的双缝干涉装置,光束B产生的相邻亮条纹间距要大于光束C产生的相邻亮条纹间距
6.在双缝干涉测波长实验中为了减小实验误差,可采取的办法是( )
A.减小屏到双缝的距离 B.换用不同的滤光片进行多次测量取平均值
C.增大缝的宽度 D.测出多条亮纹之间的距离,再算出相邻条纹间距
二、多选题
7.利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的有( )
A.实验装置中的①②③元件的中心大致位于遮光筒的中心轴线上
B.将滤光片由紫色换成红色,干涉条纹间距变宽
C.将双缝换为间距更小的双缝后,干涉条纹间距变宽
D.测量过程中误将5个条纹间距数成6个,波长测量值偏大
8.在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是( )
A.改用波长较长的光(如红光)作入射光 B.增大双缝到屏的距离
C.减小双缝间距 D.增大双缝间距
9.在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
A.用白光当光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光当光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.杨氏双缝干涉实验中的光源必须是相干光源
三、实验题
10.在双缝干涉测波长的实验中,双缝到光屏间距是1000mm,双缝间距是0.20mm,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,然后转动测量头,使分划板中心刻线对准第6条亮纹的中心,两次手轮上的示数如图所示.则甲图读数为 mm,此单色光的波长为 m。
11.如图所示是小张同学做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。
(1)在小张的实验中应该在D处放 (选填“单缝”、 “滤光片”或“双缝”)。
(2)另一位同学小王用激光笔代替装置中普通白炽灯光源做实验,则装置中不需要哪些元件? 。 (填代号B、C、D、E)
(3)为增加相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离,可采取的方法有 。
A.增加单缝与双缝间距离
B.改用波长更大的入射光
C.改用频率更大的入射光
D.增加双缝到屏的距离
(4)小张的实验中,手轮上测量头如图所示,其读数为 cm。
12.某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)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,记下此时如图乙所示的手轮上的示数为 mm,求得相邻亮纹的间距△x 为 mm(计算结果保留三位有效数字)。
(2)若相邻亮纹的间距为△x,单缝与屏的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,单缝宽为d1,双缝间距为d2,则光的波长用上述部分物理量可表示为λ= 。
(3)若只将绿色滤光片改为红色滤光片,从目镜中观察到的条纹数目会 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
13.某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数