4.4 实验：用双缝干涉测光的波长（分层作业 ）-【上好课】高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

第4节　 实验：用双缝干涉测光的波长 一、实验原理与操作 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3所示，则其读数为________ mm。 二、数据处理与误差分析 2.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图)。 (1)下列说法正确的是(　　) A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C．将滤光片由紫色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D．为方便起见，可用测量头直接测出相邻两条亮条间的距离Δx，再根据λ＝Δx即求出波长 (2)若测得双缝到屏的距离l为0.2 m，双缝的距离d为0.4 mm，第一次分划板中心刻线对齐甲中的A，此时观测装置上千分尺的读数如丙图所示，为________mm，第二次分划板中心刻线对齐乙图中的B，此时观测装置上千分尺的读数如丁图所示，为________mm。根据上面图示和测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离Δx＝______mm，被测光的波长为________nm。 3．（2023上·浙江温州·高三温州中学校考阶段练习）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节（　　） A．仅左右转动透镜 B．仅旋转单缝 C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头 4．（2023上·浙江宁波·高三镇海中学校考阶段练习）如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置。如图乙为拨杆，下列安装和操作都正确的是（   ） A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝 B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A丫字叉套住的单缝 C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝 5．（2023上·江苏扬州·高三统考阶段练习）图为教材中用双缝干涉测光的波长的装置，则下列说法正确的是（　　） A．如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝与双缝平行 B．转动手轮，直接读出相邻两亮条纹间距离，再算波长 C．如把红色滤光片换成蓝色滤光片，则屏上的条纹数会变少 D．滤光片应置于单缝和双缝之间 6.（2023上·湖南长沙·高二长沙一中校考阶段练习）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），并选用缝间距为d的双缝屏。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）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。 A．可观察到明暗相间的白条纹 B．可观察到彩色条纹 C． 观察不到干涉条纹 （2）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，游标卡尺的读数分别为、，且有，则入射的单色光波长的计算表达式为 。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 cm。 （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4所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，真实值 测量值。（填大于“小于”或“等于”） 7．（2023上·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末）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）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。 （2）如图甲所示组装仪器时，a处应固定 （填“单缝”或“双缝”）。 （3）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