- 实验:用双逢干涉测量光的波长
- 共638题
(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,装置如图1所示,③和④为两带狭缝光阑,其中③为______(填:“单缝”或“双缝”)光阑,它的作用是______.
(2)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2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数______mm,求得相邻亮纹的间距△x为______mm.
(3)已知双缝间距为2×10-4m,测得双缝到屏的距离为0.7m,则所测红光的波长为______nm.
正确答案
单缝
获取线光源
13.870
2.31
660
解析
解:(1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,①是光源,②是滤光片,③是单缝.单缝的作用是为了获取线光源.
(2)图2螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm,可动刻度读数为0.01×32.0mm=0.320mm,则最终读数为2.320mm,图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,则最终读数为13.870mm.
相邻亮条纹的间距=2.31mm.
(3)根据得,
m=660nm.
故答案为:(1)单缝,获取线光源,(2)13.870,2.31,(3)660.
利用图中所示装置研究双缝干涉现象,下面几种说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将单缝向双缝移动一小段距离后,根据公式△x=λ,干涉条纹间距不变.故A错误.
B、将滤光片由蓝色的换成红色的,波长变长,根据公式△x=λ知,干涉条纹间距变宽.故B正确.
C、将屏移近双缝,L变小,根据公式△x=λ知,干涉条纹间距变窄.故C错误.
D、换一个两缝之间距离较大的双缝,d变大,根据公式△x=λ知,干涉条纹间距变窄.故D正确.
故选:BD.
某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮线.
(1)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图丙中游标卡尺的示数为______mm.图丁中游标卡尺的示数为______mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______,所测光波的波长为______m.(保留两位有效数字)
(2)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将______.
正确答案
解析
解:(1)图丙主尺读数为11mm,游标读数为0.1×4=0.4mm,所以第一个光点到第四个光点的距离是11.4mm.
同理图丁中的读数为16.7mm.
实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差;
根据△x=λ求得:λ=
=6.6×10-7m
(2)蓝光波长比红光波长短,根据△x=λ知波长越短条纹间距越小,故红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将变小.
故答案为:(1)11.4,16.7,减小条纹宽度的误差,6.6×10-7m;(2)变小.
某同学做“双缝干涉测光的波长”实验装置示意图如图甲所示.
(1)器材安装过程的三张实物图如图乙所示,请你指同图乙中器材A、B、C分别是______、______、______.
(2)用测量并没有来测量亮纹中心的距离,测量头由分划析、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第1条亮纹的中心如图丙所示,记下手轮上的读数x1=2.227mm.转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,手轮上的读数如图丁所示,则对准第4条时读数x2=______mm.已知单缝与双缝间的距离L1=70.0mm,双缝间距d=0.25mm,又测得双缝与屏的距离L2=700.0mm.则该单色光的波长λ=______.(用相关实验数据的符号表示)
正确答案
解析
解:(1)结合甲图中各仪器的位置,可知A是测量镜头,B是单缝,C是双缝.
(2)测第四条时固定刻度读数为7.5mm,可动刻度读数为0.01×40.0=0.400mm,所以最终读数为7.900mm.
根据双缝干涉条纹的间距公式,得:
λ=d•=0.25×10-3×
=6.75×10-7m=675nm.
故答案为:(1)测量头,双缝,单缝;(2)7.900,675nm
某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,利用绿光做光源在光屏上得到如图所示的干涉条纹,下列与此实验相关的判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改用白光做光源,得到彩色的干涉条纹.故A错误.
B、改用红光做光源,则波长变大,根据双缝干涉条纹的间距公式知,亮条纹间距变宽.故B错误.
C、若想增大亮条纹间距,根据双缝干涉条纹的间距公式知,可以采取增大双缝到屏的距离.故C正确.
D、根据双缝干涉条纹的间距公式知,增大双缝间距,则亮条纹间距变窄.故D错误.
故选:C.
I.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为lm,则图(3)中游标卡尺的示数为______mm,图(4)游标卡尺的示数为______mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______,所测光波的波长为______m(保留两位有效数字).
Ⅱ.如图(5)为分别用红光和紫光进行双缝干涉实验的装置及条纹示意图,a为中央亮条纹,b为次级亮条纹.则乙图是用______光实验产生的条纹.
正确答案
11.4
16.7
减小测量误差
6.6×10-7m
紫
解析
解:Ⅰ、图(3)中主尺读数为11mm,游标读数为0.1×4=0.4mm,所以最终读数为11.4mm.图(4)中主尺读数为16mm,游标读数为0.1×7=0.7mm,所以最终读数为16.7mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的误差.
根据,知
=6.6×10-7m.
Ⅱ、甲乙两图双缝到光屏的距离相同,条纹间距相同,双缝间距不同,根据,因为紫光的波长比红光短,知乙图为紫光实验产生的条纹.
故本题答案为:Ⅰ、11.4,16.7,减小测量误差,6.6×10-7.Ⅱ、紫.
做双缝干射实验时,要增大屏上相邻亮条纹之间的距离,可以采取的措施是( )
正确答案
解析
解:双缝干涉条纹间距,故要增大屏上相邻亮条纹之间的距离△x,可以增加双缝到屏的距离L,减小缝之间的距离或者增加光的波长;
根据v=λf可知,减小光的频率可以增加光的波长;
故ABC错误,D正确;
故选D.
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如图所示,
①图中②③④光学元件应分别是______
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、双缝、滤光片
C.双缝、滤光片、单缝 D.单缝、滤光片、双缝
②以下操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是______
A.将红色滤光片改为绿色滤光片 B.增大双缝之间的距离
C.减小④和⑥之间的距离 D.增大④和⑥之间的距离.
正确答案
解析
解:①图中前面是光源,最后是光屏,它们之间的①、②、③依次是滤光片、单缝、双缝.
故选:A;
②依据双缝干涉条纹间距规律由△x=λ可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波长更长的单色光或增大双缝与屏之间的距离l,故D正确,ABC错误.
故答案为:①A; ②D.
用红光做双缝干涉实验,在接收屏上观察到干涉条纹,在其他条件不变的情况下:
(1)若改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变______;
(2)如果改用白光做实验,在屏上将出现______条纹.
正确答案
窄(或小)
彩色
解析
解:(1)改用紫光做实验,紫光的波长小于红光的波长,根据公式△x=λ,L、d都不变,改紫光后λ变小,所以条纹间距变窄( 或小);
(2)如果改用白光做实验,因存在各种不同波长的光,因此各种单色光在屏上形成的明暗相间的条纹间距不等,从而在屏上将出现彩色条纹.
故答案为:(1)窄( 或小); (2)彩色.
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,手轮上螺旋测微器的读数如图所示,此读数为______mm.若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离为11.550mm,已知双缝间距为0.2mm,双缝到屏的距离为700.0mm,由此计算出所测光的波长为______m.
正确答案
1.610
6.6×10-7
解析
解:螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为0.01×11.0mm=0.110mm,所以最终读数为:
1.5mm+0.110mm=1.610mm.
根据△x=λ,λ=
=
=6.6×10-7m.
故答案为:1.610;6.6×10-7.
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