2024-2025年新教材高中物理第四章光4實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)課堂檢測(cè)含解析新人教版選擇性必修第一冊(cè)

PAGE2-試驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)1．(多選)(2024·海南省嘉積中學(xué)高二月考)英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊奇妙地解決了相干光源問(wèn)題，第一次在試驗(yàn)室視察到了光的干涉現(xiàn)象。圖為試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，M為豎直線(xiàn)狀光源，N和O均為有狹縫的遮光屏，P為光屏。現(xiàn)有四種刻有不同狹縫的遮光屏，試驗(yàn)時(shí)正確的選擇是(AC)A．N應(yīng)選用遮光屏1 B．N應(yīng)用遮光屏3C．O應(yīng)選用遮光屏2 D．O應(yīng)選用遮光屏4解析：在雙縫干涉試驗(yàn)中，光線(xiàn)要先通過(guò)單縫，再通過(guò)雙縫，形成相干光源，且線(xiàn)光源應(yīng)和單縫、雙縫均平行，因此N應(yīng)選用遮光屏1，O應(yīng)選用遮光屏2，選項(xiàng)A、C正確。2．(2024·河南省南陽(yáng)市高二下學(xué)期3月第一次聯(lián)考)某同學(xué)“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”。(1)如圖所示，若將某單色光束照在雙縫上，在光屏上視察到的現(xiàn)象是圖乙圖樣，是平行且等寬的明暗相間的條紋。換用間距更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上視察到的條紋間距將__變寬__；保持雙縫間距不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上視察到的條紋間距將___變窄__(以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”)；(2)為測(cè)量該單色光的波長(zhǎng)，將光束垂直射向間距為d的雙縫(每個(gè)縫的寬度很窄，寬度可忽視)，在雙縫后面距離為L(zhǎng)處的光屏上可以視察到干涉條紋?，F(xiàn)使測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與條紋的中心對(duì)齊，經(jīng)測(cè)量得出5條亮條紋之間的距離為a，則該單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_eq\f(ad,4L)__。解析：(1)依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(L,d)λ可知在其他條件不變，換用間距更小的雙縫即d減小時(shí)，條紋寬度變寬；保持雙縫間距不變，減小光屏到雙縫的距離即L減小，則條紋間距變窄；(2)由題意可知，雙縫干涉條紋的間距為Δx＝eq\f(a,4)，依據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ可知，該單色光波長(zhǎng)為λ＝eq\f(Δx·d,L)＝eq\f(a·d,4L)3．(2024·山東省青島市高二調(diào)研)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”試驗(yàn)中，試驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以線(xiàn)狀白熾燈為光源，對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行了調(diào)整并視察試驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：A．燈絲和單縫及雙縫必需平行放置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__ACD__。(2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條刻度線(xiàn)時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)_0.702__mm。(3)假如測(cè)量頭中的分劃板中心刻線(xiàn)與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，則在這種狀況下測(cè)量干涉條紋的間距Δx時(shí)，測(cè)量值__大于__實(shí)際值。(填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)為使屏上的干涉條紋清楚，燈絲與單縫和雙縫必需平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行；由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離、光的波長(zhǎng)有關(guān)，所以A、C、D選項(xiàng)正確。(2)固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.2，所以測(cè)量結(jié)果為0.5mm＋20.2×0.01