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《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)
(2)如果把毛玻璃屏向远离N的方向移动,相邻两个暗条纹的中心间距将______(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)经测量,红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为 ,请写出能够反映红光波长大小的表达式 ______(用题给字母表示)。
(4)如果把红色滤光片换成绿色,相邻两个亮条纹的中心间距将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(1)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面 和 , 为直线 与 的交点。在直线 上竖直地插上P1、B1两枚大头针。
①该同学接下来要完成的必要步骤有_____。(单选题)
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3仅挡住P2和P1的像
(2)[2][3][
解析:60mm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm,所以最终读数为 .
(2)[2][3][4]两个相邻明纹(或暗纹)间的距离
根据
得
;
5.AD 2.280(2.279~2.282都算对) 减小实验误差 偏小
【解析】
Hale Waihona Puke 【分析】【详解】(1)[1][2][3].为获取两列单色相干
解析:EDBA变宽变窄13. 8702. 310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3].为获取两列单色相干光,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。排序应为C、E、D、B、A。
(2)[4].将激光束照在双缝上,将出现双缝干涉现象,而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹,则A正确。
(2)①[5]为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片,单缝、双缝.表示各光学
元件的字母排列顺序为 .
故答案为: .
②[6] 图甲中手轮上的示数为
图乙中手轮上的读数为
[7]相邻条纹间距
③[8]根据 得
4.60mm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm,所以最终读数为.
③已知双缝间距d为 ,测得双缝到屏的距离L为0.700m, =_______m。
4.在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm.现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm.然后,接通电源使光源正常工作.
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm.
A.增大③和④之间的距离
B.增大④和⑤之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片
D.增大双缝之间的距离
(3)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b中示数____mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为____m.(计算波长结果保留二位有效数字)
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。
(2)本实验的实验步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)
一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题
1.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为C、__________、__________、__________、A;
故该同学接下来要完成的必要步骤有:B.
故选B.
②[2]应根据折射定律的:玻璃砖的折射率为
③[3]将玻璃砖界面 和 的间距画的过宽但仍平行,而其他操作正确,导致a角偏大,由于
故折射率的测量值将偏小;
[4]如图所示,
实线是实际光线,红色虚线是该同学所做的光线,可见,该同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.200mm,测得屏与双缝间的距离为1.40m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm,则所测单色光的波长λ为______m。(结果保留3位有效数字)
8.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
【分析】
本题考查双缝干涉实验原理及计算。
【详解】
[1] A.根据双缝干涉实验原理,实验
解析:AD2.280(2.279~2.282都算对)减小实验误差偏小
【解析】
(3)[5][6].根据双缝干涉条纹间距公式 可知在其他条件不变,d减小时,条纹间距变宽;而在其他条件不变,L减小时,条纹间距变窄。
(4)[7][8].图乙的读数:螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm,可动刻度读数为37. 0×0. 01mm,两者相加为13. 870mm。图甲的读数:甲图中固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为32. 0×0. 01mm,两者相加的读数为2. 320mm,由以上读数可知;
(3)实验中测量多条干涉条纹宽度的目的是___________;若测量过程中误将6个条纹间距数成7个,波长的测量值将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
6.如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图
(1)下图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的④是________。
(2)以下哪些操作能够增大光屏上和相邻两条纹之间的距离_________(填字母)
(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示).利用上述测量结果,代入数据经计算可得=_____________m(保留三位有效数字).
5.实验小组利用图甲所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。
(2)[3]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹,由于红光的波长大于蓝光的波长,根据
可知,红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽,所以相邻两个暗条纹的中心间距将变大。
(3)[4]根据公式
解得
(4)[5]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹,由于红光的波长大于绿光的波长,根据
可知,绿光的干涉图样的明暗相间的条纹更窄,所以相邻两个暗条纹的中心间距将减小。
3.B 小于 小于 EDB 13.870 2.310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位
解析:B 小于小于EDB13.8702.310
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1]该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3,使P3能挡住P1、P2的像.
(4)已知双缝间距d为 ,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算公式 __________,求得所测红光波长为_________mm(结果保留2位有效数字)。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题
1.E D B A变宽变窄13. 870 2. 310
【解析】
7.如图,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为:①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。
(1)②、③、④三个光学元件依次为_____;(填正确答案的标号)
A.滤光片、单缝、双缝
B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片
D.滤光片、双缝、单缝
(2)如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片,则相邻亮纹(暗纹)间的距离_____;(选填“变大”或“变小”)
(4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm;
(5)已知双缝间距d为 m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。
(2)现有毛玻璃屏A、双缝,B、白光光源,C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用来测量红光的波长。
①将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A。
②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数__________mm,求得相邻充纹的间距 为______mm。
(1)关于该实验,下列说法中正确的有___________。