高二物理上册知能优化演练习题24.doc

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1．在杨氏双缝干涉实验中，如果(　　)
A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
解析：选BD.用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．
2．在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹(　　)
A．h＝1 cm　d＝0.1 mm　l＝1 m
B．h＝1 cm　d＝0.1 mm　l＝10 cm
C．h＝1 mm　d＝10 mm　l＝1 cm
D．h＝1 mm　d＝0.1 mm　l＝1 m
答案：D
3．如图13－4－4所示是双缝干涉实验装置示意图，甲图是用绿光进行实验时，光屏上观察到的条纹情况，a为中央明纹；乙图为换另一种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情况，b为此时中央明条纹，则下列说法正确的是(　　)

图13－4－4
A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
解析：选A.在同一实验装置下，l、d相同，由Δx＝λ可知，相邻两条亮条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与λ成正比．由题意知图乙中b大于甲中a，所以乙图所用光的波长要长，而对于可见光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，波长依次变短，由此可知可能是红光而不是紫光．A正确．
4．关于双缝干涉测光的波长的实验，下列说法正确的是(　　)
A．滤光片放在单缝与双缝之间
B．测量Δx时，分划板刻线竖直放置
C．从第1条到第n条亮条纹中央距离为a，则相邻亮条纹间距为Δx＝
D．换用不同滤光片后应调节单、双缝间距才能看到干涉条纹
答案：C
5．1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．

图13－4－5
(1)洛埃镜实验的基本装置如图13－4－5所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
解析：(1)如图．

(2)因为Δx＝λ，
其中d＝2a，所以
Δx＝λ.
答案：见解析
6．(创新实验)如图13－4－6所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图．

图13－4－6
(1)图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是________、________和________．
(2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离(　　)
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600 mm，双缝之间的距离是0.20 mm，单缝到双缝之间的距离是100 mm，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13－4－7甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图13－4－7乙所示．这两次示数依次为________ mm和________
mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________ nm.

图13－4－7
解析：(1)在用光的干涉测波长的实验中，光具座上从左向右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏和测量头．
(2)由Δx＝λ可知，当增大双缝到光屏间的距离l或减小双缝之间的距离d或增大光的波长λ时，光屏上相邻两条亮纹之间的距离将增大，故选项B正确．
(3)亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为0.641 mm，图乙读数为10.293 mm.
由Δx＝＝1.6087 mm得
λ＝Δx＝×1.6087 m
＝5.36×10－7 m＝536 nm.
答案：(1)滤光片　单缝　双缝　(2)B
(3)0.641　10.293　536

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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