- 实验：用双逢干涉测量光的波长
- 共638题
在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为______mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.900mm，又知双缝间距d=0.200mm，双缝到屏的距离l=1.000m，则对应的光波的波长为______m．
正确答案
解析
解：螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为1.180mm．
根据
故答案为：1.180，6.60×10-7
如图1在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm．现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm．然后，接通电源使光源正常工作．
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米（mm），游标尺上有50个分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图3所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如图2，则x2=______mm．
（2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为△x=______（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=______（用△x、L、d表示）．利用上述测量结果，代入数据经计算可得λ=______m（保留三位有效数字）．
正确答案
解析
解：①图3中，游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为0.02mm×6=0.12mm，所以最终读数为 x2=11.12mm．
②两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=
根据△x=
故答案为：（1）11.12；（2）
如图所示，图甲、图乙是物理史上两个著名实验的示意图，通过这两个实验人们对光的本性有了比较全面的认识：
（1）图甲是英国物理学家托马斯•杨做的______实验的示意图，该实验是光的______说的有力证据．
（2）图乙是______ 实验的示意图，该实验是光的______说的有力证据．
正确答案
双缝干涉
波动
光电效应
粒子
解析
解：图甲是托马斯•杨做的双缝干涉实验，干涉现象说明光具有波动性．图乙为光电效应的实验，光电效应说明光具有粒子性．
故答案为：（1）双缝干涉，波动．（2）光电效应，粒子．
正确答案
解析
解：在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向下移动，通过双缝S1、S2的光仍然是相干光，仍可产生干涉条纹，中央亮纹的位置经过s1、s2到s的路程差仍等于0．
由于s′s1＞s′s2，中央亮纹P的位置略向上移．
根据公式
故选A．
某同学在《测定光波的波长》实验中，实验装置如图所示．使用的双缝间距为0.025cm．实验时，首先调节______和______的中心使之位于遮光筒的中心轴线上，并使______和______竖直且互相平行．当屏上出现了干涉图样后，通过测微目镜（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第一条亮纹的位置如图甲所示，第五条亮纹位置如图乙所示，测出双缝与屏的距离为50.00cm，则待测光的波长λ=______nm．
正确答案
解析
解：实验时，首先调节单缝和双缝的中心使之位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直且平行；
第一条亮纹位置处，固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为：12.9×0.01=0.129mm，故最终读数：1mm+0.129mm=1.129mm，
第五条亮纹位置处，固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为：37.9×0.01=0.379mm，故最终读数为：5.5mm+0.379mm=5.879mm
则条纹间距：△x=
根据公式△x=
故答案为：单缝；双缝；单缝；双缝；600．
在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm．然后，接通电源使光源正常工作．
（1）A、双缝 B、屏 C、单缝 D、光源 E、滤光片 其中正确的顺序应该是______；
（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图1（a）所示，图1（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图1（b）中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，此时图2（b）中游标尺上的读数x2=______ mm；
（3）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=______ mm；这种色光的波长λ=______ nm．
正确答案
DECAB（或者BACED）
15.02
2.31
660
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DECAB（或者BACED）；．
（2）图2（b）中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1=0.02mm，
所以最终读数为 x2=15.02mm．
（3）两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=
根据△x=
故答案为：（1）DECAB（或者BACED）；（2）15.02；（3）2.31；660．
正确答案
解析
解：单缝衍射条纹宽度是中央亮纹最宽；双缝干涉的图线是明暗相间的条纹，条纹间距等宽；
是双缝干涉；
要先通过单缝后找到双缝上，形成相干光源；
故选C．
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光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜．如图所示．
（1）M、N、P三个光学元件依次为______；
A．滤光片、单缝、双缝
B．单缝、滤光片、双缝
C．单缝、双缝、滤光片
D．滤光片、双缝、单缝
（2）对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取的方法有______．
A．减小双缝间距离
B．增大双缝间距离
C．减小双缝到屏的距离
D．增大双缝到屏的距离
（3）如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为△x，写出计算波长λ的表达式为______．
正确答案
解析
解：（1）为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此，M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝，故选A；
（2）由双缝干涉条纹间距公式：△x=
（3）由双缝干涉条纹间距公式：△x=
故答案为：（1）A；（2）AD；（3）λ=
“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d．
①如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1．转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2=______mm．
②已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d．计算波长的公式λ=______（用题目中给出的字母表示）；若L=1.000m，d=2.00mm，x1=0.800mm，则计算得该单色光的波长为λ=______m（结果保留2位有效数字）；
③对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取______或______的方法．
正确答案
1.701
6.0×10-7
减小双缝间距离
增大双缝到屏的距离
解析
解：（1）图丙中固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×20.1=0.201mm，所以最终读数为1.701mm．
对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm，可动读数为0.01×36.9=0.369mm，所以最终读数为7.869mm．
（2）根据△x=
代入数据得：
（3）根据
故答案为：①1.701；②
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，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．毛玻璃光屏
（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是______（填字母）．
（2）在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示a纹位置（如图甲所示）的手轮读数为______mm，表示c纹位置（如图乙所示）的手轮读数为______mm．
（3）已知双缝间的距离为0.18mm，双缝与屏的距离为500mm，则单色光的波长为______μm．
正确答案
ADCBE
1.790
4.940
0.567
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）图甲中螺旋测微器固定刻度为1.5mm，可动刻度为0.01×29.0mm=0.290mm，最终读数为1.790mm．
图乙中的螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度读数为0.01×44.0=0.440mm，最终读数为4.940mm．
（3）干涉条纹的间距
根据双缝干涉条纹的间距公式
故答案为：（1）ADCBE （2）1.790，4.940 （3）0.567
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