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简答题

(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,装置如图甲所示,其中①为光源,②为滤光片,③为________(选填“单缝”或“双缝”),它的作用是________.

(2)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乙所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第8条亮纹的中心,这时手轮上的示数如图丙所示,则图乙示数为________mm,条纹间距为________mm.

(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离________

正确答案

(1) 单缝   获得线光源     (2)0.642  1.890   (3)  B 

试题分析:(1)根据实验装置的要求,3的位置应该是单缝,其目的是为了获得线状光源。

(2)根据游标卡尺的速度,图乙的读数为0.642mm,则

(3)根据可知通过增大双缝和光屏之间的距离可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离

点评:本题考查了通过光的双缝干涉实验来验证。本题的实验现象尤其是照片最好能在理解基础上记忆,有较多的题目需要利用此结论。

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简答题

如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图.

⑴图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是______、______和______.(选填单缝、双缝、滤光片)(每空1分)

⑵以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离:[     ] (2分)

⑶在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,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下左图所示.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下右图所示.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.(结果保留3位有效数字)(每空3分)

正确答案

(1)滤光片 , 单缝 , 双缝 (3分) (2)    B    (2分)

(3)0.641   ,10.293   ,536 (534~538都对 (结果保留3位有效数字)(每空3分)

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双缝干涉实验中,要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽,可采取以下办法:(1)________;(2)________;(3)________.为测量红光的波长,现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5 mm,已知双缝间的距离为0.5 mm,双缝到屏幕的距离为1 m,则此红光波长为________.

正确答案

(1)使用波长λ较长的单色光;

(2)增加双缝到光屏间距离或选用较长的遮光筒;

(3)减小双缝之间距离 7.5×10-7 m

在双缝干涉实验中,根据公式Δx=λ可知,要使屏上单色光的干涉条纹之间距离变宽,可以采取的办法是:

(1)使用波长λ较长的单色光;

(2)增加双缝到光屏间距离或选用较长的遮光筒;

(3)减小双缝之间距离.根据测量值,计算相邻条纹间的距离:Δx=mm=1.5 mm,再代入公式λ=,λ=m=7.5×10-7 m.

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在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图所示):

①下列说法哪一个是错误的________.(填选项前的字母)

A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝

B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐

C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=

②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为__________mm.

正确答案

①A ②1.970

①在不放置单缝和双缝时才能根据光屏上光斑的形状来判定光束是否沿遮光筒的轴线传播,故A错误.因条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间的距离,故B正确.微小量累积法可有效减小测量中的偶然误差,故C正确.答案为A.

②手轮上固定刻度读数为1.5 mm,可动刻度读数为47.0×0.01 mm,故测量结果为1.5 mm+47.0×0.01 mm=1.970 mm.

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用双缝干涉测光的波长。实验装置如图8(甲)所示,已知单缝与双缝间的距离L1=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。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8(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。

(1)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8(丙)所示,则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm

(2)写出计算波长λ的表达式,λ=_________(用符号表示),λ=_____nm

正确答案

(1)2.190mm,7.868mm。(2),676nm。

(1)螺旋测微器读数特别注意半mm刻度线是否漏出。图(丙)中两个读数分别为2.190mm,7.868mm。(2)第一条与第四条之间有三个条纹间距的宽度,相邻条纹间的距离,由公式,可得=6.76m=676nm。

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