2024年高中物理新教材同步講義選修第一冊(cè)練透第4章 4　實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)

4實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)1．(多選)(2022·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)月考)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象并測(cè)量光的波長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的有()A．實(shí)驗(yàn)裝置中的①②③元件分別為濾光片、單縫、雙縫B．將濾光片由紫色換成紅色，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬D．測(cè)量過(guò)程中誤將5個(gè)條紋間距數(shù)成6個(gè)，波長(zhǎng)測(cè)量值偏大2．(多選)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如圖)，下列說(shuō)法正確的是()A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B．測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)量頭測(cè)出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距Δx＝eq\f(a,n－1)D．某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，可以采用的方法是改用藍(lán)光作為入射光3．在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列儀器：A．白熾燈 B．雙縫C．單縫 D．濾光片E．光屏(1)把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是________(填寫(xiě)字母代號(hào))。(2)已知雙縫到光屏之間的距離l＝500mm，雙縫之間的距離d＝0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s＝100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B亮條紋的中心，如圖甲，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖乙所示。則入射光的波長(zhǎng)λ＝________m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。4．(2022·莆田市期末)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將所用器材按要求安裝在如圖所示的光具座上，然后接通電源使光源正常工作。(1)某同學(xué)調(diào)節(jié)完實(shí)驗(yàn)裝置并觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是________。A．干涉條紋與雙縫垂直B．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)C．干涉條紋的疏密程度與光的波長(zhǎng)有關(guān)(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第2條亮條紋中心與第6條亮條紋中心之間的距離為x，則該單色光的波長(zhǎng)λ＝________。5．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問(wèn)題：(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可________。A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ＝________。(3)某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.300mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。6．(2022·杭州市長(zhǎng)征中學(xué)期中)用普通小燈泡作為光源完成“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)，首先將實(shí)驗(yàn)儀器按圖甲所示的方式安裝在光具座上。(1)下列做法，有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______；A．將單縫拆下B．將單縫與雙縫的位置互換C．增大單縫與雙縫間的距離D．一次測(cè)出多條亮條紋間的距離，再算出相鄰亮條紋的間距(2)某同學(xué)選用紅色濾光片進(jìn)行測(cè)量，使測(cè)量頭分劃板中心刻線與某一亮條紋A的中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上的游標(biāo)卡尺如圖乙所示(圖乙為50分度游標(biāo)卡尺)，其讀數(shù)x1＝________mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與另一亮條紋B的中心對(duì)齊，此時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為x2(x2>x1)，已知亮條紋A、B間還有4條亮條紋，則相鄰亮條紋的間距為_(kāi)_______(用x1和x2表示)；(3)若相鄰亮條紋的間距記為Δx，雙縫間距、屏與雙縫間的距離分別記為d和l，則測(cè)量得到的單色光波長(zhǎng)λ＝________(用Δx、d和l表示)。7．洛埃德在1834年提出了一種更簡(jiǎn)單的觀察干涉的裝置。如圖所示，單色光從單縫S射出，一部分入射到平面鏡后反射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過(guò)平面鏡成的像是S′。(1)通過(guò)洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個(gè)縫，________相當(dāng)于另一個(gè)“縫”；(2)實(shí)驗(yàn)中已知單縫S到平面鏡的垂直距離h＝0.15mm，單縫到光屏的距離D＝1.2m，觀測(cè)到第3個(gè)亮條紋中心到第12個(gè)亮條紋中心的間距為22.78mm，則該單色光的波長(zhǎng)λ＝________m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(3)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離________；A．將平面鏡稍向上移動(dòng)一些B．將平面鏡稍向右移動(dòng)一些C．將光屏稍向右移動(dòng)一些D．將光源由紅色光改為綠色光(4)實(shí)驗(yàn)