高考物理一轮复习 专题57 双缝干涉测光的波长练含解析1

专题57 双缝干涉测光的波长（练）1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，要把它们放在图7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顺序应为C、_、A（2）本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离在操作步骤时还应注意_和_【答案】（1）EDB（2）单缝和双缝间距5 cm10 cm和使单缝和双缝相互平行【名师点睛】解决本题的关键掌握光具座上放置的光学元件依次为光源滤光片单缝双缝遮光筒光屏注意调节光学元件各中心位于遮光筒的轴线上，螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式2在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为_mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由测量头再读出一读数若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为x = 0960mm，已知双缝间距为d=15mm，双缝到屏的距离为L=100m，则对应的光波波长=_nm【答案】1630 ， 360【解析】主尺读数为15mm，可动刻度为130001mm，所以读数为1630，由可知波长为【名师点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据双缝干涉条纹的间距公式x=3利用双缝干涉测定光的波长实验中，取双缝间距D=025mm， 双缝光屏间距离L=05m，用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图，分划板在图中A、B位置时手轮读上的读数如图，则图中A位置的读数为mm，B位置的读数为mm，单色光的波长为m。【答案】2192mm （ 2190mm2195mm都给1分） 7868mm（7865mm7870mm都给1分）41m【名师点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据双缝干涉条纹的间距公式x=1用双缝干涉测光的波长，已知双缝与屏的距离L=0700m，双缝间距d=0200mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第6条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_mm、对准第6条时读数x2= _mm（2）写出计算波长的表达式，=_（用x1、x2、L、d表示，不用计算）。（3）在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝到屏距离增大，则屏上的干涉条纹的间距将 _（变大、不变或变小）【答案】（1）x1=11900001mmx2= 98690001mm（2）= d（x2x1）/5L（用x1、x2、L、d表示，不用计算）（3） 变大【名师点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据双缝干涉条纹的间距公式x=2某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1），游标卡尺的示数（如图3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2），游标卡尺的示数（如图4）所示。已知双缝间距d=05mm，双缝到屏的距离L=10m。则：（1）（图3）中游标卡尺的示数为mm。（2）（图4）中游标卡尺的示数为mm。（3）所测光波的波长为 m。（保留两位有效数字）（3）（4）0123051001230510（1）（2）ABAB【答案】（1）114； （2）166；（3）6510-7（每空2分）【解析】此题涉及光学实验“双缝干涉测定光的波长”。由游标卡尺可得，。则缝宽为。代入公式得，=6510-7m。【考点】本题注重基础知识和数据处理的考查。【名师点睛】此题考查了双缝干涉的实验；解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需要估读；掌握条纹间距。3双缝干涉实验中，要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽，可采取以下办法：（1）_；（2）_；（3）_为测量红光的波长，现测得屏上6条亮光纹间的距离为75 mm，已知双缝间的距离为05 mm，双缝到屏幕的距离为1 m，则此红光波长为_【答案】使用波长较长的单色光 增加双缝到光屏间距离或选用较长的遮光筒 减小双缝之间的距离 7510-7 m【名师点睛】此题考查了双缝干涉的实验；解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需要估读；掌握条纹间距。1【2016江苏卷】在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长=58910-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离=2m求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距【答案】1178102 m【解析】相邻亮条纹的中心间距由题意知，亮条纹的数目n=10解得，代入数据得L=1178102 m【方法技巧】重点考查条纹间距的公式。2在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比（填“”“”或“”）。若实验中红光的波长为，双缝到屏幕的距离为，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为，则双缝之间的距离为。【答案】【方法技巧】重点考查条纹间距的公式。3【2014江苏卷】某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题12B-1（甲）图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题12B-1（乙）图所示。他改变的实验条件可能是A减小光源到单缝的距离 B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离 D换用频率更高的单色光源【答案】 B【解析】通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：x，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误。 - 6 -