- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
在用双缝干涉测光的波长的实验中：
（1）已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图1所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图2所示（游标卡尺是50分度的）．这两次示数依次为______mm和______mm．由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为______nm．
（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离______
A．增大单缝和双缝之间的距离
B．增大双缝和光屏之间的距离
C．将红色滤光片改为绿色滤光片
D．增大双缝之间的距离
（3）用a、b两束单色光分别照射到同一双缝干涉装置上，在距双缝相同距离的屏上得到如图3所示的干涉图样，其中图3（a）是a光照射时形成的图样，图3（b）是b光照射时形成的图样，则关于a、b两束单色光，下列说法正确的是______
A．若a光照在某金属上恰好能发生光电效应，则b光照在该金属上不能发生光电效应
B．在水中a光传播的速度较大
C．在相同的环境下，b光更容易发生全反射
D．若两种光都能使某种金属产生光电效应，则a光导致逸出的光电子动能都比b光导致逸出的光电子动能大．
正确答案
解析
解：（1）第一个主尺刻度读数为23mm，游标刻度读数为0.02×11=0.22mm，所以最终读数为23.22mm．
第二个主尺刻度读数为32mm，游标刻度读数为0.02×6mm=0.12mm，所以最终读数为32.12mm．
根据△x=
λ=
（2）依据双缝干涉条纹间距规律△x=
A、因△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A错误；
B、增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B正确．
C、绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．
D、增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．
故选：B；
（3）A、根据△x=
B、因为a光的频率小，则折射率小，根据v=
C、因为a光的折射率小，根据sinC=
D、能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，因为a光的频率小，则a光的能量小，所以a光导致逸出的光电子动能都比b光导致逸出的光电子动能小．故D错误．
故答案为：（1）23.22，32.12，493；（2）B；（3）BC．
为演示著名的“杨氏双缝干涉实验”的实验，现准备了下列器材，（A）单色光源，（B）像屏，（C）单缝，（D）双缝．把以上器材安装在光具座上时，正确的排列顺序是：______．
正确答案
ACDB
解析
解：单色光源产生单色光，但普通光源不是相干光源，要先后经过平行的单缝和双缝，则双缝是相干光源，最后是像屏，也可以直接投影到墙壁上；
故答案为：ACDB．
（多选）利用图中装置研究光的双缝干涉现象时，有下面几种说法，其中正确的是______
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失．
正确答案
解析
解：A、将屏移近双缝，知L减小，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
B、将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变长，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
C、换一个两缝之间距离较大的双缝，d增大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
D、去掉滤光片，干涉现象不消失，光屏上出现彩色的干涉条纹．故D错误．
故答案为：ABC
正确答案
2.320
13.885
5.5×10-7
解析
解：甲螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm，可动刻度读数为0.01×32.0=0.320mm，所以最终读数为：
2.0mm+0.320mm=2.320mm．
乙螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为0.01×38.0mm=0.385mm，所以最终读数为：
13.5mm+0.385mm=13.885mm．
根据△x=
λ=
故答案为：2.320；13.885；5.5×10-7．
（1）利用图1中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
其中说法正确的是：______．
（2）实验中使用的双缝间距为0.025cm，双缝与屏的距离为50.00cm．当屏上出现了干涉图样后，通过测微目镜观察第一条亮纹的位置如左图所示X1=______mm，第五条亮纹位置如图2所示．实验中该光波长为______m（两位有效数字）．
正确答案
ABD
1.130
5.9×10-7
解析
解：（1）A、将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式△x=
B、将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变长，根据干涉条纹间距公式△x=
C、将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变．故C错误；
D、换一个两缝之间距离较大的双缝，d增大，根据干涉条纹间距公式△x=
去掉滤光片，则有不同波长的色光发生干涉形成彩色条纹，故E错误．
故选：ABD．
（2）图1中螺旋测微器的读数为1mm+0.01×13.0mm=1.130mm，图2中螺旋测微器的读数为5.5mm+0.01×38.0mm=5.880mm．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
故答案为：（1）ABD （2）1.130mm，5.9×10-7m．
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