2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)：專題57雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)(測(cè))(原卷版)

1、專題57雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)一一測(cè)【滿分：110分時(shí)間：90分鐘】實(shí)驗(yàn)題（共10小題，每題11分）1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)。（1） 這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有 _ 性。（2） 通過量出相鄰光點(diǎn)的距離能夠算出激光的波長(zhǎng)據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為d,學(xué)測(cè)得 L= 1. 000m，縫間距 d= 0. 220mm，用帶 10 分度游標(biāo)的卡尺測(cè)得感光片上第1 到第 4個(gè)光點(diǎn)的距離如圖（b）所示，該距離是 _mm ,實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng) 入=m .（保留 2位有效數(shù)字）（3

2、）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅色激光換成綠色激光，屏上相鄰兩點(diǎn)間的距離將_。2.在利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1 條亮條紋，讀出手輪的讀數(shù)0. 045mm，如圖甲所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第10 條亮條紋，如圖乙所示，讀出手輪的讀數(shù)為mm。如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0. 30 mm ,雙縫和光屏之間的距離是900 mm,則待測(cè)光的波長(zhǎng)是 _ m .（結(jié)果保留三位有效Y- - 1A九、A雙縫到感光片的距離為L(zhǎng),感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為.）x ,則光的波長(zhǎng)該同（a）圖（b）中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置。D 510051015 mm3現(xiàn)有毛玻璃屛直、戲縫氏

3、白光光源 S 單縫臥透紅光的濾光片E等光學(xué)元件要把它們放在圖甲所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。FA亍匚止.T乙丙（1）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：1調(diào)節(jié)單縫與雙縫的間距為510cm，并使單縫與雙縫相互平行；2按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；3取下遮光筒右側(cè)的元件，打開光源，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；4用米尺測(cè)出雙縫到屏的距離；用測(cè)量頭（讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離；5將測(cè)得的數(shù)據(jù)代入公式求出紅光的波長(zhǎng)。以上步驟合理的順序是_。（只填步驟代號(hào)）（2） 將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1

4、 條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板的中心刻線與第5 條亮紋中心對(duì)齊,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示。則圖乙中手輪上的示數(shù)是 _mm ;圖丙中手輪上的示數(shù)是_mm。（3） 已知雙縫到屏的距離為 0. 500 m，使用的雙縫間距為 2. 8X101 2 3 4m，由此可求得所測(cè)紅 光1 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知， 分別是_。2某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)調(diào)節(jié)劃分板的位置，使分劃板中心刻度線對(duì)齊某亮紋的中心，如圖所示，此時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 _3轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向一側(cè)移動(dòng)到另一亮紋的中心位置，再次從螺旋測(cè)微器上讀數(shù)，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得 4 條亮紋中心間的距離為 厶 x=0. 960mm，已知雙

5、縫間距為 d=1. 5mm，雙縫到屏的 距離為L(zhǎng)=1. 00m，則對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng) X =_ 。波長(zhǎng)為匸_ m （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。4在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，調(diào)試好后能觀察 到清晰的干涉條紋5 雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1 所示，已知單縫與雙縫的距離Li=60mm，雙縫與屏的距離 L2=700mm，單縫寬 di=O. 10mm，雙縫間距 d2=0. 25mm .用測(cè)量頭來測(cè)量光屏上干 涉亮條紋中心的距離測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，(如圖 2 所示)，記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)

6、量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度.(1)板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第 1 條和第 4 條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖3 所示，則對(duì) 準(zhǔn)第 1 條時(shí)讀數(shù) X1=mm，對(duì)準(zhǔn)第 4 條時(shí)讀數(shù) x2=mm，相鄰兩條亮紋間的距離 x=mm .(2) 波長(zhǎng)的公式 入=求得的波長(zhǎng)值是 nm .6.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、透鏡、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大鏡。如圖所示。A.濾光片、單縫、雙縫B.單縫、濾光片、雙縫C.單縫、雙縫、濾光片D.濾光片、雙縫、單縫(2)分劃板在圖中 A、B 位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù) xA= 11. 1mm , xB

7、=mm，相鄰兩條紋間距 zx=mm ;第】條時(shí)讀數(shù)團(tuán)&第J條時(shí)讀數(shù) rft：JA毛玻璃光源透鏡膠大鏡N、P 三個(gè)光學(xué)元件依次為O(1) M、&利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d= 0 4 mm，雙縫到光屏間的距離 1= 0 5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B 位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所給出，則：1 2 1 20II11H1 1 |J 1(. m1 1(TF110位訝i賣數(shù)“位著邊數(shù)(1)_ 分劃板在圖中 A、B 位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為XA=_mm ,冷=_ mm,(2)用波長(zhǎng)的表達(dá)式計(jì)算出單色光的波長(zhǎng)為U;(3)_ 若改用頻率較高的單

8、色光1Jtini- Ai?1ttL7inf mTi. finI 010 oIrrir ibl7利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，已知單縫與雙縫間的距離縫間距 d。用某種單色光照射雙縫得到干涉圖象如圖甲所示，分劃板在圖中Li,雙縫與屏的A、B 位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示，圖中A 位置的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為x1=cm, B 位置的游標(biāo)卡尺cm ;單色光的。(用上述字母表示。)11 i i i i0510I IIIIIill1i i i i i|VT010A位置B位置11cm讀數(shù)為 X2=23照射，得到的干涉條紋間距將 _ (填“變大”、“不變”或“變小”)。9某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如

9、圖所示，激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線.（1）這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有性.（2） 某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A 條紋中心時(shí)如圖（1）所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（3）所示；第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B 條紋中心線時(shí)如圖（2）所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖（ 4）所示已知雙縫間距為 0. 5 mm，從雙 縫到屏的距離為 1 m,則圖（3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm ,圖（4）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 mm, 所測(cè)光波的波長(zhǎng)為 m（波長(zhǎng)值保留兩位有效數(shù)字）。10 用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖a 所示，已知單縫與雙縫的距離Li=60mm，雙縫與屏的距離 L,=700mm，單縫寬 d1=0. 10mm ,雙縫間距 d2=0. 25mm。用測(cè)量頭來測(cè)量光 屏上干涉亮條紋中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左 右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，（如下圖 b 所示），記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度