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高二物理期末复习实验专题06
用双缝干涉测光的波长
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用间距为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,在光具座①②③位置处固定相应装置,正确的顺序是 ;
A.①单缝,②滤光片,③双
B.①滤光片,②单缝,③双缝
C.①单缝,②双缝,③滤光片
(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)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A,B位置时,游标尺的读数分别为、(已知,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3所示,则其读数为 mm;
(4)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4所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,测量值 实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)
2.“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,实验装置如图所示。
(1)令单缝宽度为h,双缝之间的距离为d,双缝到屏的距离为,当采取下列四组数据中的 时,可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹。
A.
B.
C.
D.
(2)用某种单色光照射双缝得到如图所示的干涉条纹,则分划板在图中、位置时,游标卡尺读数分别为 mm, mm,相邻两条纹间距 mm。
3.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排列最佳顺序应为C、 、A。(填写元件后面字母)
(2)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乙所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图丙中手轮上的示数为 mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为 mm。
(3)已知双缝间距d为1.0×10-4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,由计算式λ= ,求得所测红光波长为 nm。(公式要求按题目所给符号填写,1nm=10-9 m)
4.某同学利用如图所示装置测量某种单色光波长。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)关于本实验下列说法正确的是
A.图甲中A处为双缝,处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间
B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致
C.若屏中图像如乙图所示,仅转动测量头可以使中心刻线与条纹平行
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数应将屏向远离双缝方向移动
(2)某次测量时,选用的双缝的间距为,测得屏与双缝间的距离为,用某种单色光实验得到的干涉条纹及分划板在A、位置如图2所示,其中A位置对应的读数 。则已知位置对应的读数为,则所测单色光的波长为 。(用字母表示)
5.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,如图所示,并选用缝间距的双缝片。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝片间的距离。接通电源使光源正常工作。
(1)M、N、P三个光学元件依次为 。
A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片
C.偏振片、单缝片、双缝片 D.双缝片、偏振片、单缝片
(2)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是 。
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示,图中的数字是该同学给各暗条纹的编号,此时游标卡尺如图乙所示,读数为;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙所示,此时游标卡尺如图丁所示,读数为 mm。
(4)利用