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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實驗14 用雙縫干涉測光的波長練習(xí)(含解析)
1.(多選)利用如圖所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時,下面幾種說法中正確的是( )
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
答案:ABD
2.某同學(xué)在做雙縫干涉實驗時,安裝好實驗裝置,在光屏上卻觀察不到干涉圖樣,這可能是由于( )
A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致,相差較大
B.沒有安裝濾光片
C.單縫與雙縫平行
D.光源發(fā)出的光束太強
答案
2、:A
3.在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實驗中:
(1)將激光束照在如圖甲所示的雙縫上,在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖乙中的( )
甲
乙
(2)換用間隙更小的雙縫,保持雙縫到光屏的距離不變,在光屏上觀察到的條紋寬度將________;保持雙縫間隙不變,減小雙縫到光屏的距離,在光屏上觀察到的條紋寬度將________(填“變寬”、“變窄”或“不變”).
答案:(1)A (2)變寬 變窄
解析:(1)雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋,A圖正確.
(2)根據(jù)Δx=λ知,保持l不變,雙縫間的距離d減小時,條紋間距將變寬;保持d不變,雙縫到屏的距離l減小時,條紋間距將變窄.
4
3、.(xx·杭州模擬)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,要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用以測量紅光的波長.
(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,由左至右,表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、________、________、A.
(2)本實驗的步驟有:
①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;
②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;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的
4、距離.
在操作步驟②時還應(yīng)注意__________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示.然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為________mm,求得相鄰亮紋的間距Δx=________mm.
(4)已知雙縫間距d為2.0×10-4 m,測得雙
5、縫到屏的距離l為0.700 m,由計算公式λ=________,求得所測紅光波長為________nm.
答案:(1)E D B (2)單縫與雙縫必須平行,其間距為5~10 cm,保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上 (3)13.870 2.310 (4) 6.6×102
解析:(1)濾光片E是從白光中選出單色紅光,單縫屏是獲取線光源,雙縫屏是獲得相干光源,最后成像在毛玻璃屏上,所以排列順序為C、E、D、B、A(順序不能交換).
(2)在操作步驟②時應(yīng)注意的事項有:放置單縫、雙縫時,單縫、雙縫間距離大約為5~10 cm,且使單縫與雙縫相互平行.
(3)螺旋測微器的讀數(shù)應(yīng)該先讀整數(shù)刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可動刻度,圖乙讀數(shù)為13.870 mm,圖甲讀數(shù)為2.320 mm,所以相鄰條紋間距
Δx= mm=2.310 mm.
(4)由條紋間距離公式Δx=λ得:λ=,代入數(shù)值得:λ=6.6×10-7 m=6.6×102 nm.