- 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
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△x=
故答案为：1.180，6.60×10-7
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，使分划板中心刻线对齐某条条纹的中心时，手轮上的测量头如图所示，读数是______mm．
正确答案
螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.01×30.0mm=0.300mm，所以最终读数为1.300mm．
故答案为：1.300．
用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3、P1和P2的像，在纸上标出大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示．
(1)在图中画出所需的光路；
(2)为了测出三棱镜玻璃的折射率，需要测量哪些物理量？在图中标出它们；
(3)计算折射率的公式是n＝________.
正确答案
(1)见解析图
(2)角i和r或线段EF、OE、GH、OG的长度
(3)
本题考查用插针法测折射率的应用及数据处理．
(1)如图所示，画出过P1、P2的入射光线交AC面于O，画出通过P3、P4的出射光线交AB面于O′，则光线OO′为在三棱镜中的折射光线．
(2)在所画的图上标明入射角i和折射角r，或用刻度尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度．
(3)n＝
在用双缝干涉测光的波长的实验中
（1）备有下列仪器：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）已知双缝到光屏之间的距离是L=500mm，双缝之间的距离是d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离是S=
（3）实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是 （不定项）
A．改用波长较长的光(如红光)作为入射光 B．增大双缝到屏的距离
C．增大双缝到单缝的距离 D．增大双缝间距
正确答案
（1）A D C B E (2分，有错就不给分) （2）11.1 (2分)；15.6(2分)
d(x2–x1)/NL(2分)； 6.4×10-7 (2分) （3）A B (3分，少选、错选均给0分)
略
在杨氏双缝干涉实验中，光屏上某点p到双缝S1和S2的路程差为1.25×10-6m，如果用频率6.0×1014Hz的黄光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹．
正确答案
频率为f=6.0×1014 Hz的光的波长为：λ=
p到双缝S1和S2的路程差为1.25×10-6m=2
答：P点出现的是暗条纹．
课本《用双缝干涉测量光的波长》实验中，用的绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹，如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮纹中心的距离将______；如果把灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮纹中心的距离将______（填“变大”、“变小”或“不变”）
正确答案
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
如果把灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=
故答案为：变大，不变．
用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是（ ）
（1）P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度.
（2）P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度.
（3）入射角θ1适当大些，可以提高准确度.
（4）入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行.
（5）P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关.
某同学在画界面时，不小心将两个界面ab、cd间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则测出的折射率n将 （填“不变”、“偏大”或“偏小”）
正确答案
（1）、 A （2） 偏小
试题分析：（1）折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度．故（1）正确，（2）（5）错误．入射角θ1尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小．故（3）正确．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．故（4）错误．
故选A
实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．
点评：本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据，根据原理分析实验误差．
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
（1）下图为实验装置图，图中虚线框位置的组件名称是____，它的作用是_____；
（2）上图测量头由分划板、滑块、目镜、手轮等构成。已知测量头为50分度的游标卡尺，某同学描述了实验大概过程：调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如下图甲所示，此时分划板中心刻度线对齐A条纹中心，游标卡尺的示数1.250cm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如下图乙所示，此时分划板中心刻度线对齐B条纹中心，游标卡尺的示数为1.775cm。图中的圆形轮廓即是该同学所说的视场区边界。可以确定该实验者并没有认真做实验，依据至少有两条：其一，_____；其二，____；
（3）若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如上图丙所示。通过装置图中的“拨杆”的拨动_____（填“能”或“不能”）把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。
正确答案
（1） 滤光片 、 获得单色光
（2） 分刻板中心刻度线一定在视场中心 、50分度的游标卡尺（中学阶段不估读）无法读得第二个示数
（3） 不能
试题分析：（1）灯泡发出的是复色光，所以需要一滤光片来获得单色光
（2）在本实验中应使分划板中心刻度线与条纹中心对齐，而甲、乙都没有对齐；50分度的游标卡尺精确度为0.02mm，且没有估读，所以读数一定为0.02mm的整数倍，1.775cm显然不对。
（3）分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，应转动分划板使其一致，拨动拨杆不会使分划板转动。
用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图（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（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（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）根据以上数据计算波长
正确答案
（1） 2.192（3分） 7.867 （3分）
（2）676(670-680范围内都给3分)
略
在利用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中，某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以入射点O为圆心，10.0cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交入射点O与出射点O/连线的延长线于C点，过A点、C点作法线NN/的垂线AB、CD，分别交NN/于B点、D点，如图14所示。
（1）用刻度尺量得AB=8.0cm，CD=5.0cm，由此可得出玻璃的折射率n = 。
（2）如果实验中有几块宽度大小不同的矩形平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
（3）如果实验中该同学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系如图15所示，则该甲同学测得的折射率与真实值相比 _(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
正确答案
（1）1.6 （2）大 （3）偏小
略
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