专题141 实验:用双缝干涉测量光的波长专项训练 -2026届高考物理一轮复习
专题141 实验:用双缝干涉测量光的波长
一、实验题
1.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)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三个光学组件依次为 。
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)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.左右拨动拨杆 B.旋转滤光片
C.旋转测量头上的手轮 D.旋转遮光筒和测量头
(3)正确操作后,该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图(丙)所示,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图(1)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(50分度)如图(2)所示,读数为;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(3)所示,此时游标卡尺如图(4)所示,读数为
mm。
(4)利用第(3)问测量结果,已知双缝与屏的距离为l、双缝间距为d,计算波长的公式 (用题目中给出的字母
,
,l,d表示)
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2.某同学利用图甲装置测量某种单色光的波长。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)在组装仪器时单缝和双缝应该相互 放置:(选填“垂直”或“平行”)
(2)为减小误差,该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离,而是先测量n个条纹的间距再求出
。下列实验采用了类似方法的有( )
A.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B.“用单摆测重力加速度”实验中单摆周期的测量
C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧形变量的测量
(3)若想增加从目镜中观察到的条纹数,该同学可______;
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向远离双缝的方向移动
C.将屏向靠近双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
(4)调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为 mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离,又知双缝间距
,双缝到屏的距离
,则对应的光波的波长为 m(保留三位有效数字)。
试卷第3页,共2页
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3.在用双缝干涉测光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题。
(1)甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是 (填“甲”、“乙”)。
(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量绿光的波长。
元件代号 | A | B | C | D | E |
元件名称 | 光屏 | 双缝 | 白光光源 | 单缝 | 透绿光的滤光片 |
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,表示各光学元件的排列顺序应为 。(填写元件代号)
(3)在光屏上得到的干涉图样如图丁所示,分划板在图中A位置时游标卡尺(20分度)如图所示,则其读数 mm;在B位置时游标卡尺示数如图己所示,其读数
105.60mm。
(5)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离L=0.50m,则实验中计算波长的表达式 (用d、L、x1、x2的符号表示),由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 nm。
试卷第3页,共1页
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