2024教科版高中物理选择性必修第一册同步练习--第5节 实验：用双缝干涉测量光的波长

中小学教育资源及组卷应用平台 2024教科版高中物理选择性必修第一册同步 5　实验:用双缝干涉测量光的波长 基础过关练 题组一　实验原理与实验步骤 1.(2022四川绵阳期末)在多个玻璃片上涂墨汁,晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝,做成多个双缝。按如图所示的装置,让激光束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象。 (1)保持玻璃片到光屏的距离不变,换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距越大,光屏上明暗相间的条纹间距　　　　(填“越大”或“越小”)。 (2)用不同颜色的光照射同一玻璃片,保持光屏与玻璃片位置不变。用红光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用蓝光照射时　　　　(填“大”或“小”)。 (3)若所用激光的波长为5.300×10-7 m,屏上某点P距玻璃片上两条直缝S1和S2的路程差为1.855×10-6 m(图中未标出P、S1和S2),则在P点处出现的应是　　　　(填“明条纹”或“暗条纹”)。 2.(2022四川雅安期末)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L,接通电源使光源正常工作,发出白光。 图1 图2 图3 (1)组装仪器,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则　　　　。 A.可观察到水平方向的干涉条纹 B.可观察到竖直方向的干涉条纹 C.看不到干涉现象 (2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中　　　　。 A.观察不到干涉条纹 B.可观察到明暗相间的白色条纹 C.可观察到彩色条纹 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可　　　　。 A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝 (4)若实验中在屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时,游标卡尺的读数分别为x1、x2,则入射的单色光波长的表达式为λ=　　　　。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,则其读数为　　　　mm。 题组二　数据处理与误差分析 3.(2022四川成都蓉城名校联盟期末)某同学用双缝干涉实验测量光的波长。 (1)该同学在本实验中先在双缝上分别放上一个红色和绿色滤光片,那么在光屏上　　　(填“能”或“不能”)看到明暗相间的条纹。 (2)该同学只在光源和单缝间放上一红色滤光片,通过测量头观测到了明暗相间的条纹,并调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某明条纹的中心,如图所示,则此时手轮的读数为　　　　mm。 (3)若实验测得相邻7条明条纹中心间的距离为4.500 mm,已知双缝的间距为d=0.4 mm,双缝到光屏的距离为L=0.5 m,则对应的光的波长为λ=　　　　m。 4.(2022四川达州期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图1所示。已知双缝间的距离为d,在与双缝距离为L的屏上,用测量头测量条纹间距。 图1 (1)组装仪器时,单缝和双缝的空间关系应该为　　　　; A.a代表单缝,b代表双缝 B.a代表双缝,b代表单缝 C.二者相互垂直放置 D.二者相互平行放置 (2)测得两相邻亮纹的间距为Δx,利用波长的表达式λ=　　　　(用Δx、L、d表示)求出光的波长; (3)若改用频率较小的单色光照射,得到的干涉条纹间距将　　　　(填“变大”“不变”或“变小”); (4)在如图2实验装置示意图中,S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹,若实验时单缝偏离光轴,向上微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹　　　　。 图2 A.向上移动　　B.向下移动 C.间距变大　　D.间距变小 题组三　实验原理的迁移与创新 5.(2022山西太原山西大学附中月考)洛埃在1834年设计了一种更简单的观察光的干涉现象的装置———洛埃镜。如图所示,从单缝S发出的光,一部分入射到平面镜后反射到光屏上,另一部分直接投射到光屏上,在光屏 ... ...