• 实验:用双逢干涉测量光的波长
  • 共638题
  • 实验:用双逢干涉测量光的波长
  • 共638题

热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

利用图1中装置研究双缝干涉现象时,下面几种说法正确的是______

A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽

B.将滤光片由红色的换成蓝色的,干涉条纹间距变窄

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

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为0.641mm.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.则此时手轮上的示数为______mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为______m.(波长保留3位有效数字)

正确答案

解析

解:A、将屏移近双缝,则L减小,根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,则条纹间距减小,故A错误;

B、将滤光片由红色的换成蓝色的,蓝光波长小于红光波长,根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,则条纹间距变窄,故B正确;

C、将单缝向双缝移动一小段距离后,根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,条纹间距与单缝与双缝的距离无关,则条纹间距不变,故C错误;

D、换一个两缝之间距离较大的双缝即d变大,根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ,则条纹间距变窄,故D正确;

E、去掉滤光片后,白光透过双缝,白光由七种色光组成,其波长不一样,则条纹间距不同,则形成彩色条纹,故E错误;

故选:BD.

螺旋测微器的固定刻度读数为10mm,可动刻度读数为0.01×29.3mm=0.293mm,所以最终读数为10.293mm;

根据△x=λ,λ===5.36×10-7 m

故答案为:BD,10.293,5.36×10-7

1
题型:简答题
|
简答题

现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件,把它们放在图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

(1)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙1所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙2所示.由此求得相邻亮纹的间距△x  为______mm.

(2)若已测得双缝间距d为2.0×10-4m,双缝到屏的距离L为0.500m,则所测红光波长为______nm.

正确答案

解析

解:(1)1图中螺旋测微器固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为34.0×0.01mm=0.340mm,两者相加为1.840mm;2图中螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为38.5×0.01mm=0.385mm.两者相加是13.885mm;相邻亮纹的间距:△x=mm;

(2)根据公式:△x=得:m=688nm

故答案为:(1)1.721;(2)688

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为 (  )

A①光源、②滤光片、③单缝、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏

B①光源、②单缝、③滤光片、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏

C①光源、②滤光片、③双缝、④单缝、⑤遮光筒、⑥光屏

D①光源、②单缝、③双缝、④滤光片、⑤遮光筒、⑥光屏

正确答案

A

解析

解:为了获取单色的线光源,光源后面是滤光片、单缝,然后通过双缝在光屏上产生干涉图样,则后面是双缝、遮光筒和光屏.故A正确,B、C、D错误.

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

如图表示某双缝干涉的实验装置,当用波长为0.4μm的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只看到各有3条亮条纹,若换用波长为0.6μm的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹?

正确答案

解析

解:设用波长为0.4 μm的光入射,条纹宽度为△x1,则△x1=λ1,屏上两侧各有3条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为3△x1

用0.6μm光入射,设条纹宽度为△x2,则△x2=λ2,设此时屏上有x条亮纹,则有△x2=3△x1

∴x=λ2=3λ1

代入数据解之得x=2,

答:两侧各有2条亮纹.

1
题型:简答题
|
简答题

利用双缝干涉测光的波长实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏的距离l=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:

(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=______mm,xB=______mm,相邻两条纹间距△x=______mm;

(2)波长的表达式λ=______(用△x、l、d表示),该单色光的波长λ=______m;

(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将______(填“变大”、“不变”或“变小”).

正确答案

解析

解:(1)A位置游标卡尺的读数为:11mm+0.1×1mm=11.1mm,

B位置游标卡尺的读数为:15mm+0.1×6mm=15.6mm.

相邻亮条纹的间距为:

(2)根据知,波长的表达式

解得波长为:m.

(3)根据知,频率变高,波长变小,则干涉条纹的间距变小.

故答案为:(1)11.1,15.6,0.75,(2),6×10-7,(3)变小.

1
题型: 多选题
|
多选题

在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有(  )

A改用红光作为入射光

B改用蓝光作为入射光

C增大双缝到屏的距离

D增大双缝之间的距离

正确答案

A,C

解析

解:光的干涉现象中,条纹间距公式,即干涉条纹间距与入射光的波长成正比,与双缝到屏的距离成正比,与双缝间距离成反比.

A、红光波长大于黄光波长,则条纹间距增大,故A正确;

B、蓝光波长小于黄光波长,则条纹间距减小,故B错误;

C、增大双缝到屏的距离,条纹间距增大,故C正确;

D、增大双缝之间的距离,条纹间距减小.故D错误.

故选AC.

1
题型: 多选题
|
多选题

a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是(  )

Ab光子的能量较大

B在水中a光传播的速度较小

C若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出

D若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的

正确答案

A,C,D

解析

解:由得,a光的间距大于b光,所以a光的波长大于b光的波长,根据c=λf知,a光的频率小于b光的频率.a光的折射率小于b光的折射率.

A、根据E=hγ,知b光的光子能量大.故A正确.

B、根据v=得,a光的折射率小,则a光在水中的传播速度大.故B错误.

C、若用b光照射某金属没有光电子逸出,因为a光的频率小于b光,所以a光照射该金属时也没有光电子逸出.故C正确.

D、若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,因为b光的频率大于a光的频率,氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的光子能量大于核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的光子能量.故D正确.

故选ACD.

1
题型:简答题
|
简答题

如图1为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹.

(1)若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以______

A.将光屏移近双缝

B.更换滤光片,改用波长更长的单色光

C.增大双缝的间距

D.将光源向双缝移动一小段距离

(2)用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄),若遮住一个缝,则屏上出现______

A.一片黑暗                         B.一片红光

C.原干涉条纹形状不变,但亮度减弱   D.红、黑相间的条纹

(3)若将分划板的中心刻线对齐第一条亮纹时,手轮上的读数为a1,对齐第n条亮纹时,手轮上的读数为an,已知双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,则可以测出该单色光的波长可表示为______.若某次手轮的读数如图2,则其读数应为______cm.

正确答案

解析

解:(1)实验中用激光通过双缝,双缝的作用是形成相干光源;由条纹间距干涉△x=λ,知,为了增大光屏上干涉条纹的间距,应使得双缝间距离d缩小,或者增大L与λ;

A、将光屏移近双缝,则L减小,不符合要求,故A错误;

B、换滤光片,改用波长更长的单色光,符合要求,故B正确;

C、增大双缝的间距,导致条纹间距变小,故C错误;

D、光源向双缝移动一小段距离,不会影响条纹间距,故D错误;

故选:B.

(2)双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,若将其中一个缝封住,属于单缝衍射,那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,故D正确,ABC错误;

故选:D;

(3)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,

所以最终读数为13.870mm=1.3870cm.

根据△x=λ,

解得:λ=

故答案为:(1)B.(2)D.(3),1.3870.

1
题型: 单选题
|
单选题

下图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹),那么1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是(  )

A红黄蓝紫

B红紫蓝黄

C蓝紫红黄

D蓝黄红紫

正确答案

B

解析

解:双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,故1、3是双缝干涉现象,根据双缝干涉条纹间距△x=λ可知波长λ越大,△x越大,故左边第一个是红光,第三个是蓝光.

单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,故第2个是紫光单缝衍射图样;最右端为黄光单缝衍射图样.

故从左向右依次是红光(双缝干涉)、紫光(单缝衍射)、蓝光(双缝干涉)和黄光(单缝衍射),故B正确,ACD错误.

故选:B.

1
题型:简答题
|
简答题

用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间距离l的大小由右图中毫米刻度尺读出(如图戊所示),实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮,把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示),并记下螺旋测微器的读数x1(如图丙所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图丁所示),由以上测量数据可求得该单色光的波长.图示中双缝的位置L1=______mm,毛玻璃屏的位置L2=______mm.螺旋测微器的读数x1=______mm.螺旋测微器的读数x7=______mm.请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式______.其波长为______nm.

正确答案

解析

解:双缝的位置L1=10.00cm=100.0mm,

毛玻璃屏的位置L2=93.80cm=983.0mm,

丙中螺旋测微器的固定刻度为0mm,可动刻度读数为30.0×0.01=0.300mm,故读数为:0mm+0.300mm=0.300mm,

丁中螺旋测微器的固定刻度为14.5mm,可动刻度读数为20.0×0.01=0.200mm,故读数为:14.5+0.200=14.700mm,

根据△x=λ,即=λ,整理得:λ=

代入数据得:λ=570nm.

故答案为:100.0;938.0;0.300;14.700;;570.

下一知识点 : 光的颜色:色散
百度题库 > 高考 > 物理 > 实验:用双逢干涉测量光的波长

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题