高三光學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)—用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)習(xí)題選編

1、實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)習(xí)題選編1、如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉儀按要求安裝在光具座上，已知雙縫與屏的距離為L(zhǎng)，雙縫間距為d。調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋的中心A，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為x1=_mm。移動(dòng)手輪至另一條亮條紋的中心B，讀出其讀數(shù)為x2.。寫出計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式=_（用x1、x2、L、d表示）。若將濾光片由綠色換成紅色，其他條件不變，則屏上干涉條紋的間距將_（填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮?9.4dx2x14L增大2、用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知雙縫間距離d0.20mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為L(zhǎng)75.0cm，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)

2、時(shí)先轉(zhuǎn)動(dòng)如圖乙所示的測(cè)量頭上的手輪，使與游標(biāo)卡尺相連的分劃線對(duì)準(zhǔn)如圖丙所示的第1條明條紋，此時(shí)卡尺的主尺和游標(biāo)尺的位置如圖戊所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x1_mm，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使與游標(biāo)卡尺相連的分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第5條明條紋，如圖丁所示，此時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x29.3mm，由以上已知數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長(zhǎng)是_mm。【答案】0.3；6.010-43、在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如下圖所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫的間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是_。(2)分別選用紅色和

3、藍(lán)色濾光片做實(shí)驗(yàn)，得到的干涉圖樣是如下四幅圖中的兩幅。則用紅色濾光片做實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖樣是其中的_。ABCD(3)經(jīng)測(cè)量，紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為，請(qǐng)據(jù)此寫出能夠反映紅光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式=_。(4)該實(shí)驗(yàn)中L=700mm，已知d的數(shù)量級(jí)為10-4m，相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級(jí)為10-3m，由此可推斷紅光的波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)約為_m。A10-3B10-5C10-7D10-9=【答案】單縫；A；CL4、現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件

4、，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、A。遮光筒圖1（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_。（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)_mm，求得相鄰亮紋的間距x為_mm。03530104035圖2圖3（4

5、）已知雙縫間距d為2.010-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式_，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_nm。【答案】（1）EDB（2）單縫和雙縫間距5cm10cm；使單縫與雙縫相互平行d（3）13.870；2.310（4）lx，6.61025、在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)備有下列儀器：A白熾燈B雙縫C單縫D濾光片E白色光屏把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是：_(填寫字母代號(hào))。(2)已知雙縫到光屏之間的距離L500mm，雙縫之間的距離d0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A條亮紋的

6、中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B條亮紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示。則入射光的波長(zhǎng)_m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有_。A改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光B增大雙縫到屏的距離C增大雙縫到單縫的距離D增大雙縫間距7【答案】ADCBE6.410AB6、在利用雙縫干涉測(cè)光波波長(zhǎng)時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行，當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測(cè)量頭上的游標(biāo)卡尺去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板使分劃中心刻線與某條明紋中心對(duì)齊時(shí)(如圖A所示)將此明紋記為1，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪

7、，分劃板中心刻線向右移動(dòng)，依次經(jīng)過2,3等明紋，最終與明紋6中心對(duì)齊，分劃板中心刻線與明紋1和明紋6對(duì)齊時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)分別如圖中B、C所示(游標(biāo)卡尺為10分度)，則圖B對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_m，圖C對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_m用刻度尺量得雙縫到屏的距離為60.00cm，由雙縫上標(biāo)示獲知雙縫間距為0.2mm，則發(fā)生干涉的光波波長(zhǎng)為_m.在實(shí)驗(yàn)中，若經(jīng)粗調(diào)后透過測(cè)量頭上的目鏡觀察，看不到清晰的明暗相間的條紋，看到的是模糊不清的條紋，造成這種情況的最可能的原因是_?！敬鸢浮?.94102；2.84102；6.00107；單縫與雙縫不平行7、在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.（1）以線狀白熾燈為光源，

8、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：A燈絲和單縫及雙縫必須平行放置B干涉條紋與雙縫垂直C干涉條紋疏密程度與雙縫寬度有關(guān)D干涉條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)以上幾點(diǎn)中你認(rèn)為正確的是_。.（2）當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某條刻度線時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖甲該讀數(shù)為_mm。（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距x時(shí)，測(cè)量值_實(shí)際值。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】（1）ACD（2）0.702（0.701-0.703都給分）（3）大于8、某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)，他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(

9、如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離x。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)如圖丙所示，則圖丙的示數(shù)x1_mm。再轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6條亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丁的示數(shù)x2_mm。如果實(shí)驗(yàn)所用雙縫之間的距離d0.20mm，雙縫到屏的距離l60cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長(zhǎng)_m(保留1位小數(shù))?！敬鸢浮?.10mm8.95mm5.9109m9、如圖(甲)是用“雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖。(1)已知單縫與雙縫間的距離L200mm，雙縫與屏的距離L800mm，雙縫

10、間距d0.25mm。用測(cè)12,量頭來測(cè)量亮紋中心的距離，測(cè)量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示)，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)_mm，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，如圖(丙)所示。則該光被的波長(zhǎng)為_m。(保留兩位有效數(shù)字)(2)若在調(diào)節(jié)過程中觀察到如右圖(丁)所示的千涉條紋,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_。A單縫與雙縫不平行B單縫與雙縫的距離太近C設(shè)備安裝時(shí),沒有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個(gè)光屏都照亮【答案】2.191mm2.193mm5.9107C。10、洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一種更簡(jiǎn)單的觀察干涉的裝置。如圖所示，從單縫S發(fā)出的光，一部分入射到平面鏡后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過平面鏡成的像是S（i）通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個(gè)縫，_相當(dāng)于另一個(gè)“縫”；（ii）實(shí)驗(yàn)表明，光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)界面發(fā)生反射時(shí)，在入射角接近90時(shí)，反射光與人射光相比，相位有的變