高考物理一輪復(fù)習(xí)對(duì)應(yīng)演練實(shí)驗(yàn)增分專題16用雙縫干涉測(cè)量光的波長

實(shí)驗(yàn)十六用雙縫干涉測(cè)量光的波長對(duì)應(yīng)演練·遷移運(yùn)用1．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比，Δx1__>__Δx2(選填“＞”“＜”或“＝”)．若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630nm，雙縫到屏幕的距離為1.00m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為__0.300__mm．解析雙縫干涉條紋寬度Δx＝eq\f(l,d)λ，因?yàn)榧t光波長長，故Δx1>Δx2；其中Δx1＝eq\f(10.5,5)mm＝2.1mm，l＝1×103mm，λ＝6.30×10－4mm，代入解得d＝0.300mm．2．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中(實(shí)驗(yàn)裝置如下圖)：(1)下列說法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的__A__(填選項(xiàng)前的字母)．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)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C．為了減少測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距Δx＝eq\f(a,n－1).(2)測(cè)量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖，其示數(shù)為__1.970__mm．解析(1)在不放置單縫和雙縫時(shí)才能根據(jù)光屏上光斑的形狀來判定光束是否沿遮光筒的軸線傳播，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因條紋寬度是指相鄰亮紋中心或相鄰暗紋中心之間的距離，故選項(xiàng)B正確；微小量累積法可有效減小測(cè)量中的偶然誤差，故選項(xiàng)C正確．(2)手輪上固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為47.0×0.01mm，故測(cè)量結(jié)果為1.5mm＋47.0×0.01mm＝1.970mm．3．用雙縫干涉測(cè)光的波長，實(shí)驗(yàn)中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件A．白熾燈 B．單縫片C．光屏 D．雙縫E．遮光筒F．濾光片(其中雙縫和光屏連在遮光筒上)(1)正確調(diào)節(jié)裝置后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出10條紅亮條紋間的距離為a；改用綠色濾光片，其他條件不變，用測(cè)量頭測(cè)出10條綠亮條紋間的距離為b，則一定有a__大于__b(選填“大于”“小于”或“等于”)．(2)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，濾光片的作用是__獲得單色光__，單縫的作用是__形成線光源__，雙縫的作用是__形成相干光源__．解析由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ可知，紅色光的干涉條紋間距大于綠色光的干涉條紋間距，因此a>b．(2)各元件的作用為：濾光片的作用是獲得單色光，單縫的作用是形成線光源，雙縫的作用是形成相干光源．4．在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：(1)將激光束照在如圖乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖甲中的__A__．(2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋寬度將__變寬__；保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將__變窄__.(以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”)解析(1)雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋，A圖正確．(2)根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ知，雙縫間的距離d減小時(shí)，條紋間距變寬；當(dāng)雙縫到屏的距離l減小時(shí)，條紋間距變窄．5．在“觀察光的干涉現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，將兩片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上劃出不同間隙的雙縫；按如圖所示的方法，讓激光束通過自制的雙縫，觀察在光屏上出現(xiàn)的現(xiàn)象．(1)保持縫到光屏的距離不變，換用不同間隙的雙縫，雙縫的間隙越小，屏上明暗相間的條紋間距__越大__.(選填“越大”或“越小”)(2)保持雙縫的間隙不變，光屏到縫的距離越大，屏上明暗相間的條紋間距__越大__.(選填“越大”或“越小”)(3)在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下，用不同顏色的光做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用藍(lán)色光做實(shí)驗(yàn)在屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)__小__.(選填“大”或“小”)(4)在該實(shí)驗(yàn)中，若所用激光的波長為5.30×10－7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為1.85×10－6m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__解析(1)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知雙縫間隙d越小，明暗相間的條紋間距Δx越大．(2)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，光屏到縫的距離l越大，明暗相間的條紋間距Δx越大．(3)由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，因藍(lán)色光的波長比紅色