新教材2024-2025學年高中物理第4章光及其應用分層作業(yè)26實驗：用雙縫干涉測量光的波長教科版選擇性必修第一冊

第四章分層作業(yè)26試驗:用雙縫干涉測量光的波長A級必備學問基礎練1.a光經(jīng)過某干涉儀形成的光的干涉圖樣如圖甲所示,若只將a光換成b光照耀同一干涉儀,形成的光的干涉圖樣如圖乙所示,則下列敘述正確的是()A.a光的頻率較大B.b光的波長較長C.a光的波長較長D.a、b光的波長無法比較2.某同學用光傳感器做雙縫干涉試驗,圖甲、乙分別對應的是第一次和其次次試驗得到的干涉圖線。比較甲、乙兩圖線可推斷,第一次試驗中的()A.縫距肯定較大B.光較弱C.光源離雙縫的距離較大D.雙縫離光傳感器的距離可能較小3.用紅光做雙縫干涉試驗時,在屏上形成雙縫干涉圖樣如圖所示,第1條到第7條亮條紋中心間的距離為x,則相鄰兩條亮條紋中心間的距離為。已知雙縫之間的距離為d,測得雙縫到屏的距離為L,則紅光的波長為。

B級關鍵實力提升練4.某試驗小組利用如圖甲所示的裝置完成“用雙縫干涉測量光的波長”試驗,雙縫之間的距離d=0.20mm,雙縫到光屏間的距離l=70cm。甲(1)試驗時視察到干涉條紋比較模糊,要使條紋變得清楚,以下調(diào)整的做法正確的是。

A.旋轉(zhuǎn)測量頭B.移動光源C.調(diào)整撥桿使單縫與雙縫平行D.左右轉(zhuǎn)動透鏡(2)正確調(diào)整后,轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對齊亮條紋的中心,分劃板在圖乙中A、B位置時手輪上的讀數(shù)分別如圖丙所示。①分劃板在圖中A位置時讀數(shù)為xA=mm,在B位置時讀數(shù)為xB=mm。②相鄰兩條紋間距Δx=mm。

③依據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ=m。(保留2位有效數(shù)字)

5.某同學用圖甲所示的試驗裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的試驗,他用帶有游標尺的測量頭(如圖乙所示)測量相鄰兩條亮條紋間的距離Δx。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第1亮條紋)的中心,此時游標尺上的示數(shù)如圖丙所示;再轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對齊第7亮條紋的中心,此時游標尺上的示數(shù)狀況如圖丁所示,則圖丁的示數(shù)x2=mm。假如試驗所用雙縫之間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm。依據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出光的波長λ=m。(保留2位有效數(shù)字)

答案：1.C解析由題圖可知,a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距,同樣的干涉裝置,依據(jù)公式Δx=ldλ可知,波長越大,間距越大,所以a光的波長較長,b光的波長較短;依據(jù)公式f=cλ可知,光速相同,波長越長,頻率越小,所以a光的頻率較小,2.D解析比較甲、乙兩圖線可推斷,第一次試驗得到的條紋間距較小,依據(jù)條紋間距公式Δx=Ldλ3.答案x解析相鄰兩條亮條紋中心間的距離為Δx=x7-1=x6;已知雙縫之間的距離為d,測得雙縫到屏的距離為L,依據(jù)Δx=L4.答案(1)C(2)10.1019.101.54.3×10-7解析(1)若單縫與雙縫不平行,則單縫上不同點發(fā)出的光在通過雙縫后形成的干涉條紋將不在相應的位置重合,造成干涉條紋模糊,所以應調(diào)整撥桿使單縫與雙縫平行,故選C。(2)在A位置時讀數(shù)為xA=1cm+0.05mm×2=10.10mm,在B位置時讀數(shù)為xB=1.9cm+0.05mm×2=19.10mm。A位置和B位置之間的距離為x=xB-xA=9mm,相鄰兩條條紋之間的距離為Δx=x6=1.依據(jù)公式Δx=ldλ,可知所測光的波長為λ=dΔxl=2×5.答案9.105.0×10-7解析圖丁的示數(shù)為9mm+2×0.05mm=