第5章 光的干涉、衍射和偏振（单元自测·基础达标练）物理鲁科版选择性必修第一册

**基本信息** 本单元卷为高中物理“激光与全息照相”章节复习基础达标练，聚焦光的干涉、衍射、偏振等核心知识，通过实验情境与计算应用，落实物理观念与科学思维素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|双缝干涉波长计算、单缝衍射条纹变化、偏振片作用、激光横波特性|结合偏光显微镜、金属丝检测等实验情境，考查科学推理| |非选择题|5题/54分|双缝干涉实验操作（分划板调节）、条纹间距计算、波的偏振传播|实验题注重操作细节（如拨杆调节），解答题体现模型建构与科学论证|

第5章 激光与全息照相 章节复习 （分层作业-基础达标练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．干涉实验装置如图甲所示，用红色的激光可以照出如图乙所示的干涉条纹。已知双缝之间的距离为d，双缝到光屏的距离为L，图乙中已经测出，则该红色激光的波长为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图乙为双缝干涉条纹图，两条虚线均通过亮纹中心，其间跨过4个相邻亮纹间距，所以相邻亮纹间距为。由双缝干涉相邻亮纹间距公式得 整理得 故选B。 2．如图所示为测量金属膨胀系数的实验原理图，单缝活动片与待测金属及温控装置相连，激光器发射激光照射单缝，接收屏上就会得到明暗相间的条纹。当温度变化时，待测金属长度发生变化，使单缝活动片上、下移动，单缝的宽度变化，接收屏上得到的条纹也随之变化，下列说法正确的是（     ） A．该实验应用了光的干涉原理 B．接收屏上得到的条纹是等间距的 C．若单缝的宽度变小，则接收屏处条纹变宽 D．若增大入射光的频率，则接收屏处条纹变宽 【答案】C 【详解】A．该实验应用了光的衍射原理，A错误； B．衍射条纹是不等间距的，中间条纹最宽，两侧条纹变窄，B错误； C．根据单缝衍射规律，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹越宽，因此单缝宽度变小时，接收屏处条纹变宽，C正确。 D．入射光频率增大，根据，知入射光波长减小，根据单缝衍射规律，入射光波长越长，衍射现象越明显，条纹越宽，故接收屏处条纹变窄，D错误。 故选C。 3．小深同学保持头部端正，眯眼平视较暗环境中的一个点光源时，下列哪幅图像符合该同学看到的视觉图像（不计眼睫毛的影响）（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小深在较暗环境中眯眼平视一个点光源，不计眼睫毛的影响。眯眼时，上下眼睑形成近似水平的狭缝，由于光的衍射效应，点光源的像会向垂直方向伸展，形成竖直的条纹。对比四个选项，只有D选项符合竖直方向放射状线条的视觉图像。 故选D。 4．如图为偏光显微镜及其内部结构光路图，没放入检测物时光路如图所示，下列说法正确的是（　　） A．偏振片1的作用是使自然光变成单一频率的光 B．偏振片1、2偏振方向相互垂直时感光元件亮度最大 C．旋转一周偏振片1，感光元件检测出两次最大亮度 D．移走偏振片1后，旋转偏振片2，感光元件检测出一次最大亮度 【答案】C 【详解】A．偏振片1的作用是使自然光变成偏振光，故A错误； B．偏振片1、2偏振方向相互垂直时感光元件亮度最小，故B错误； C．旋转一周偏振片1，两偏振片两次透振方向平行，感光元件检测出两次最大亮度， 故C正确； D．移走偏振片1后，旋转偏振片2，感光元件检测出亮度始终一样，故D错误。 故选C。 5．如图，将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置，让太阳光平行中心轴线照射偏振片，当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明（　　） A．光具有粒子性 B．该太阳镜镜片为偏振片 C．光是机械波 D．光通过偏振片前后频率发生变化 【答案】B 【详解】AC．偏振是横波特有的现象，该现象证明了光的波动性，不能说明光具有粒子性，且光本质是电磁波，不是机械波，故AC错误； B．太阳光为自然光，包含各个方向的振动；若太阳镜镜片不是偏振片，旋转前方偏振片时，透过光的亮度不会发生明显变化；只有太阳镜镜片本身也是偏振片时，两个偏振片透振方向的夹角改变，透过光的强度会随之变化，因此会观察到明显亮度变化，故B正确； D．光的频率由光源决定，光通过偏振片后频率不发生改变，故D错误。 故选B。 6．如图所示，用红色激光对准球状水滴照射，背面放上一副白屏，就可以获得水中微生物的衍射图样，对此，下列说法正确的是（　　） A．激光是一种横波，传播时需要介质 B．激光进入水滴后波长不会发生变化 C．微生物的大小接近激光波长时，衍射现象明显 D．换绿色激光照射水滴，一定不能得到微生物的衍射图样 【答案】C 【详解】A．激光属于电磁波，是一种横波，传播时不需要介质，A错误； B．激光进入水滴后，频率不变，光速变小，根据公式 则波长减小，B错误； C．当障碍物的大小小于等于光的波长时，会发生明显的衍射，故微生物的大小接近激光波长时，衍射现象明显，C正确； D．绿色激光的波长小于红色激光的波长，但如果微生物的大小小于等于绿光的波长，也能发生明显的衍射，也能得到微生物的衍射图样，D错误； 故选C。 7．如图是利用光的衍射原理来测量金属丝长度变化的简易图。衍射装置的上平台固定不动，下平台可以竖直上下微小移动；可调单缝的上部分固定不动，下部分固定在下平台上，可随下平台微小移动。平台之间的金属丝一开始处于竖直拉直状态。红色激光经过可调单缝后发生衍射，测量在观察屏上形成明暗相间的衍射条纹宽度，可求出单缝宽度。已知为激光波长，R为单缝到屏的距离，为中央亮纹的宽度。下列说法正确的是（　　） A．若仅增大R，则中央亮纹宽度变小 B．若仅增大d，则中央亮纹宽度变大 C．若仅减小d，则中央亮纹宽度变小 D．若仅换成绿色激光，则中央亮纹宽度变小 【答案】D 【详解】A．根据可知，若仅增大R，则中央亮纹宽度变大，故A错误； B．仅增大d，则中央亮纹宽度变小，故B错误； C．若仅减小d，则中央亮纹宽度变大，故C错误； D．若仅换成绿色激光，即波长减小，则中央亮纹宽度变小，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．两块边缘固定且相互平行的玻璃片，当用手指挤压上层玻璃片时，上层玻璃片会发生微小形变，在阳光下玻璃片表面将会形成彩色的环状干涉条纹，则（　　） A．该干涉现象属于薄膜干涉，其中上层玻璃充当“薄膜” B．该装置的左端对应条纹图案的a端 C．同一级的环状条纹，红色在外圈，紫色在内圈 D．手指左端的条纹数量比右端少 【答案】BC 【详解】A．两玻璃片之间的空气膜充当“薄膜”， 故A错误； B．左端空气膜厚度变化快，干涉条纹密些，对应条纹图案的a端，故B正确； C．红光波长最大，紫光最小，同一级的环状条纹，红色在外圈，紫色在内圈， 故C正确； D．手指两侧的条纹疏密不一样，数量相等，故D错误。 故选BC。 9．在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（　　） A．这是利用光的直线传播规律 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了 【答案】BD 【详解】A．由题意知条纹的形成属单缝衍射，并非运用光的直线传播规律，而是利用光的衍射现象，A错误； B．单缝衍射现象，其原理是利用光的衍射现象，B正确； C．由单缝衍射知缝变窄而条纹宽度变宽，故如果屏上条纹变宽，表明细丝变细了，C错误； D．屏上条纹变宽，表明细丝细了，D正确。 故选BD。 10．关于下列四幅图片的说法正确的是（　　） A．图甲为共振筛简图，偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高 B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度 C．图丙为光纤的导光原理图，其中纤芯的折射率大于包层的折射率 D．图丁中P、Q是偏振片，M是小孔，是光屏，当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为 【答案】CD 【详解】A．图甲为共振筛简图，当偏心轮转动的周期等于筛子的固有周期时，筛子振幅最大，共振筛筛除杂物的效率越高；所以不是偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高，故A错误； B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度，故B错误； C．图丙为光纤的导光原理图，利用的是全反射原理，其中纤芯的折射率大于包层的折射率，故C正确； D．每次当P、Q偏振片的透振方向垂直时，光屏上出现的光强最小，则当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.（6分）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 【答案】(1)单缝 (2) 左右 ① 光源 (3)B (4)C 【详解】（1）双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 （2）[1][2]拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 [3]若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 （3）分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致。 故选B。 （4）公式中的是双缝到光屏（观察屏）的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离。 故选C。 12．（9分）如图甲做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图，回答下列问题： (1)b位置放置___________（选填“单缝”或“双缝”）； (2)同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向___________（选填“上”或“下”）调节；调节好实验装置，通过测量头的目镜看到明暗相间的条纹，转动测量头的手轮，先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乙所示，x1=___________mm； (3)（多选）增大光屏上相邻条纹间距，可采取以下操作___________； A．将滤光片由绿色的换成红色 B．将双缝间距由0.25mm改为0.20mm C．增大单缝与双缝之间的距离 D．增大图中毛玻璃屏与目镜的距离 (4)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，操作失误导致亮条纹与分划板竖线未对齐，如图丙所示。这样测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5（x5>x1），该同学测量后，用相机拍摄下干涉图样并测量出条纹与分划板竖线的夹角θ，双缝到光屏间距为l，双缝间距为d，则该单色光的波长为λ=___________。 【答案】(1)双缝 (2) 上 2.331/2.332/2.333 (3)AB (4) 【详解】（1）在双缝干涉实验中，光源之后依次放置滤光片、单缝、双缝，故位置为双缝。 （2）[1]发现筒的上壁照得很亮，说明光路偏上，应将观察端向上调节，使光路水平。 [2]读数需根据螺旋测微器或测量头读数规则从图乙中读取，约为（均可）。 （3）A．绿色换成红色，波长增大，增大，故A正确； B．双缝间距由减小到，减小，增大，故B正确； C．单缝与双缝距离不影响，故C错误； D．毛玻璃屏与目镜距离不等于双缝到屏的距离，不影响条纹间距，故D错误。 故选AB。 （4）条纹与分划板竖线夹角为，测量值为水平方向的距离。真实条纹间距为垂直于条纹方向的距离，由图丙几何关系可知 由，解得 四、解答题 13.（10分）取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，软绳上形成一列横波，质点在竖直平面内沿着上下方向振动。如果手持绳的一端左右抖动，会在绳上形成另一列横波，质点在水平面内沿着左右方向振动。 (1)如图所示，现在让软绳穿过一块带有狭缝的木板，分别将狭缝平行振动方向放置及垂直振动方向放置，波能穿过狭缝吗？ (2)如果将这根绳换成细软的弹簧，如图丙所示，前后推动弹簧形成纵波，波能穿过狭缝吗？ (3)这两种现象说明什么？ 【答案】(1)甲图中的波能穿过狭缝，乙图中的波不能穿过狭缝 (2)丙图中的波能穿过狭缝 (3)偏振是横波独有的现象，纵波没有偏振现象。当机械波是横波时，若质点的振动方向与狭缝平行，则机械波能穿过狭缝；反之，则不能穿过狭缝。对纵波而言，不管什么情况，纵波总能穿过狭缝 【详解】（1）绳子上的横波质点振动方向和传播方向垂直。狭缝和振动方向平行时，质点的振动可以不受阻碍通过狭缝；狭缝与振动方向垂直时，木板会限制质点的振动，振动无法传到木板另一侧。故当狭缝平行于振动方向时，横波可以穿过狭缝；当狭缝垂直于振动方向时，横波不能穿过狭缝。 （2）弹簧形成的纵波，质点振动方向和波的传播方向在同一直线上，狭缝不会阻碍沿传播方向的振动，因此纵波总能通过狭缝。 （3）这说明偏振是横波独有的现象，纵波没有偏振现象。横波的振动方向与传播方向垂直，振动会受狭缝方向制约，表现出偏振；纵波振动方向沿传播方向，不受狭缝取向影响，不会发生偏振。 14．（14分）如图所示，一束频率为f的光线进入置于真空中的双缝干涉装置。已知双缝间距d，光屏离双缝L，光在真空中的传播速度为c。求： (1)第一级亮纹距光屏中心点O的距离； (2)将该双缝干涉装置放置于某种液体中，仍用该光照射，发现第二级亮纹恰好位于装置真空时的第一级亮纹处，求光在该液体中的传播速度v。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据条纹间距表达式可知 其中的 第一级亮纹距光屏中心点O的距离 （2）放在液体中时 由题意可知 可得 光在该液体中的传播速度 15．如图，光源右侧有一挡板，其上有一狭缝，离所在挡板距离处又有一挡板，与前一挡板平行，其上有两狭缝、，距离为，离、所在挡板距离为处有一光屏，已知、、、中点都在同一直线上，且。光源发出光波的波长为。 （1）求屏上干涉条纹间距。 （2）在如图区域阴影部分加上折射率为的介质，请说明干涉条纹将如何变化？ 【答案】（1）；（2）条纹间距不变，零级条纹向上移了 【详解】（1）S1、S2为两个相干光源，在双缝干涉实验中，相邻明纹或相邻暗纹间距 （2）光通过S1、S2后，波长与原来相同，因此条纹间距不变，而由于光在介质中波长变短，因此从S到S1、S2光程差 因此原来零级亮纹将向上移动，原来中央亮纹的位置，应该是第级亮纹，中央亮纹向上移动了 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 激光与全息照相 章节复习 （分层作业-基础达标练）（解析版） 姓名： 准考证号： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．干涉实验装置如图甲所示，用红色的激光可以照出如图乙所示的干涉条纹。已知双缝之间的距离为d，双缝到光屏的距离为L，图乙中已经测出，则该红色激光的波长为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为测量金属膨胀系数的实验原理图，单缝活动片与待测金属及温控装置相连，激光器发射激光照射单缝，接收屏上就会得到明暗相间的条纹。当温度变化时，待测金属长度发生变化，使单缝活动片上、下移动，单缝的宽度变化，接收屏上得到的条纹也随之变化，下列说法正确的是（     ） A．该实验应用了光的干涉原理 B．接收屏上得到的条纹是等间距的 C．若单缝的宽度变小，则接收屏处条纹变宽 D．若增大入射光的频率，则接收屏处条纹变宽 3．小深同学保持头部端正，眯眼平视较暗环境中的一个点光源时，下列哪幅图像符合该同学看到的视觉图像（不计眼睫毛的影响）（　　） A． B． C． D． 4．如图为偏光显微镜及其内部结构光路图，没放入检测物时光路如图所示，下列说法正确的是（　　） A．偏振片1的作用是使自然光变成单一频率的光 B．偏振片1、2偏振方向相互垂直时感光元件亮度最大 C．旋转一周偏振片1，感光元件检测出两次最大亮度 D．移走偏振片1后，旋转偏振片2，感光元件检测出一次最大亮度 5．如图，将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置，让太阳光平行中心轴线照射偏振片，当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明（　　） A．光具有粒子性 B．该太阳镜镜片为偏振片 C．光是机械波 D．光通过偏振片前后频率发生变化 6．如图所示，用红色激光对准球状水滴照射，背面放上一副白屏，就可以获得水中微生物的衍射图样，对此，下列说法正确的是（　　） A．激光是一种横波，传播时需要介质 B．激光进入水滴后波长不会发生变化 C．微生物的大小接近激光波长时，衍射现象明显 D．换绿色激光照射水滴，一定不能得到微生物的衍射图样 7．如图是利用光的衍射原理来测量金属丝长度变化的简易图。衍射装置的上平台固定不动，下平台可以竖直上下微小移动；可调单缝的上部分固定不动，下部分固定在下平台上，可随下平台微小移动。平台之间的金属丝一开始处于竖直拉直状态。红色激光经过可调单缝后发生衍射，测量在观察屏上形成明暗相间的衍射条纹宽度，可求出单缝宽度。已知为激光波长，R为单缝到屏的距离，为中央亮纹的宽度。下列说法正确的是（　　） A．若仅增大R，则中央亮纹宽度变小 B．若仅增大d，则中央亮纹宽度变大 C．若仅减小d，则中央亮纹宽度变小 D．若仅换成绿色激光，则中央亮纹宽度变小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．两块边缘固定且相互平行的玻璃片，当用手指挤压上层玻璃片时，上层玻璃片会发生微小形变，在阳光下玻璃片表面将会形成彩色的环状干涉条纹，则（　　） A．该干涉现象属于薄膜干涉，其中上层玻璃充当“薄膜” B．该装置的左端对应条纹图案的a端 C．同一级的环状条纹，红色在外圈，紫色在内圈 D．手指左端的条纹数量比右端少 9．在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（　　） A．这是利用光的直线传播规律 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了 10．关于下列四幅图片的说法正确的是（　　） A．图甲为共振筛简图，偏心轮的转速越大，共振筛筛除杂物的效率越高 B．图乙是利用、两个表面反射光形成的薄膜干涉图样来检查平面的平整程度 C．图丙为光纤的导光原理图，其中纤芯的折射率大于包层的折射率 D．图丁中P、Q是偏振片，M是小孔，是光屏，当P固定不动，Q绕轴心转动一周（周期为），则光屏上出现两次光强最小的时间间隔为 非选择题部分 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.（6分）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 12．（9分）如图甲做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图，回答下列问题： (1)b位置放置___________（选填“单缝”或“双缝”）； (2)同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向___________（选填“上”或“下”）调节；调节好实验装置，通过测量头的目镜看到明暗相间的条纹，转动测量头的手轮，先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乙所示，x1=___________mm； (3)（多选）增大光屏上相邻条纹间距，可采取以下操作___________； A．将滤光片由绿色的换成红色 B．将双缝间距由0.25mm改为0.20mm C．增大单缝与双缝之间的距离 D．增大图中毛玻璃屏与目镜的距离 (4)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，操作失误导致亮条纹与分划板竖线未对齐，如图丙所示。这样测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5（x5>x1），该同学测量后，用相机拍摄下干涉图样并测量出条纹与分划板竖线的夹角θ，双缝到光屏间距为l，双缝间距为d，则该单色光的波长为λ=___________。 四、解答题 13.（10分）取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，软绳上形成一列横波，质点在竖直平面内沿着上下方向振动。如果手持绳的一端左右抖动，会在绳上形成另一列横波，质点在水平面内沿着左右方向振动。 (1)如图所示，现在让软绳穿过一块带有狭缝的木板，分别将狭缝平行振动方向放置及垂直振动方向放置，波能穿过狭缝吗？ (2)如果将这根绳换成细软的弹簧，如图丙所示，前后推动弹簧形成纵波，波能穿过狭缝吗？ (3)这两种现象说明什么？ 14．（14分）如图所示，一束频率为f的光线进入置于真空中的双缝干涉装置。已知双缝间距d，光屏离双缝L，光在真空中的传播速度为c。求： (1)第一级亮纹距光屏中心点O的距离； (2)将该双缝干涉装置放置于某种液体中，仍用该光照射，发现第二级亮纹恰好位于装置真空时的第一级亮纹处，求光在该液体中的传播速度v。 15．如图，光源右侧有一挡板，其上有一狭缝，离所在挡板距离处又有一挡板，与前一挡板平行，其上有两狭缝、，距离为，离、所在挡板距离为处有一光屏，已知、、、中点都在同一直线上，且。光源发出光波的波长为。 （1）求屏上干涉条纹间距。 （2）在如图区域阴影部分加上折射率为的介质，请说明干涉条纹将如何变化？ 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $