- 用双缝干涉测光的波长
- 共626题
(1)为进行”杨氏双缝干涉实验”,现准备了下列仪器:A.白炽灯;B.双窄缝片;C.单窄缝片;D.滤光片;E.白色光屏.把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是:______填写字母代号).
(2)在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是:______
A.改用波长较长的光(如红光)做入射光 B.增大双缝到屏的距离
C.减少双缝间距 D.增大双缝间距
(3)将测量头的分划板中心刻线与某明条纹中心对齐,将该明条纹记为O条纹,此时手轮上读数如图1所示,读数为______mm,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第5条明条纹中心对齐,读数如图2所示,则相邻条纹间距为______mm.
正确答案
ADCBE
ABC
2.320
2.31
解析
解:(1)双缝干涉实验让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样,所以让白炽灯光通过滤光片,再经过单缝形成单色光,再通过双缝.故自光源起合理的顺序是ADCBE.
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式λ知,增大双缝到屏间的距离,或减小双缝间距,或换波长较长的光照射,可以增大条纹的间距,从而便于测量.故ABC正确,D错误.
(3)螺旋测微器的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×32.0mm=0.320mm,总读数是:2mm+0.320mm=2.320mm.螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm,总读数是:13mm+0.370mm=13.870mm;
根据,
解得mm.
故答案为:(1)ADCBE;(2)ABC.(3)2.320,2.31
某次实验时,该同学调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心,如图所示,此时螺旋测微器的读数为______mm.转动手轮,使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置,再次从螺旋测微器上读数.若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则光波波长公式______,对应的光波波长______.
正确答案
2.270
λ=
480nm
解析
解:螺旋测微器的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×27.0mm=0.270mm,所以最终读数为2.270mm.
根据△x=λ,
解得:λ==
代入数据,解得:λ==4.8×10-7m=480nm.
故答案为:2.270,λ=,480nm.
杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是( )(n为自然数,λ为光波波长)
①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹
②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹
③在距双缝的路程差为n的点形成亮条纹
④在距双缝的路程差为(n+)λ的点形成暗条纹.
正确答案
解析
解:①在距双缝的路程相等的点振动总是加强,形成亮条纹,故①错误;
②在距双缝的路程差为nλ的点振动总是加强,形成亮条纹,故②正确;
③在距双缝的路程差为半波长偶数倍的点形成亮条纹,故③错误;
④在距双缝的路程差为半波长奇数倍的点(即△x=(2n+1)• 形成暗条纹,故④正确;
故选:D.
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中已知双缝到光屏之间的距离为600mm,双缝之间的距离为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,先将从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甲所示.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乙所示.这两次的示数依次为______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.
正确答案
0.640
10.295
536
解析
解:甲图中螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为14.0×0.01mm=0.140mm,两者相加为0.640mm;乙图中螺旋测微器固定刻度读数为10mm,可动刻度读数为29.5×0.01mm=0.295mm.两者相加是10.295mm;
相邻亮纹的间距:△x==
mm=1.609mm
根据公式:△x=λ得:λ=
=
=5.36×10-7 m=536nm;
故答案为:0.640,10.295,536.
(1)如图1是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图.
Ⅰ.图1中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②③④依次是______、______和______.(每空1分)
Ⅱ.已知双缝与屏的距离L,双缝间距d.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2(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.
(2)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图2(丙)所示,则对准第4条时读数x2=_______mm(允许误差)
(3)写出计算波长λ的表达式,λ=______(用x1、x2、L、d表示,不用计算).
(4)在屏上观察到了干涉条纹.如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变______;(选大或小)
正确答案
滤光片
单缝
双缝
7.870
小
解析
解:(1)为获取单色线光源,在光屏上产生干涉图样,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.
(2)螺旋测微器的固定刻度读数为7.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm,则最终读数为7.870mm.
(3)相邻条纹的间距,根据
得,
=
.
(4)根据得,将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距将变小.
故答案为:(1)滤光片、单缝、双缝;(2)7.870;(3);(4)小.
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