高二物理下册课时对点练习5.doc

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5.2 实验探究：用双缝干涉测量光的波长

题组一　实验原理、实验器材和实验现象
1．在双缝干涉实验中 (　　)
A．入射光波长越长，干涉条纹间距越大
B．入射光波长越长，干涉条纹间距越小
C．把入射光由绿光变为紫光，干涉条纹间距变大
D．把入射光由绿光变为红光，干涉条纹间距变小
解析　由Δx＝λ得，双缝干涉条纹宽度与波长成正比，绿光比紫光的波长大，红光比绿光的波长大，故A正确．
答案　A
2．在双缝干涉实验中，以下说法正确的是 (　　)
A．双缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时，双缝就成了两个振动情况完全相同的光源
B．若入射光是白光，则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹
C．像屏上某点到双缝的路程差为入射光波长的1.5 倍时，该点处一定是亮条纹
D．双缝干涉中相邻亮条纹之间的距离与相邻暗条纹之间的距离不相等
解析　分光法获得相干光，所以A正确；白光的干涉条纹是彩色的，不是黑白相间的，B错；像屏上某点到双缝的路程差为波长的1.5 倍时，该处应是暗条纹，C错；相邻亮条纹间距等于相邻暗条纹间距，D错．
答案　A
3．在利用测量头测量条纹宽度时，最好应使分划板中心刻线 (　　)
A．与亮条纹的边缘线对齐
B．与暗条纹的边缘线对齐
C．与亮条纹的中心位置对齐
D．与暗条纹的中心位置对齐
答案　C
4．在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有(已知λ红＞λ黄＞λ蓝) (　　)
A．改用红光作为入射光
B．改用蓝光作为入射光
C．增大双缝到屏的距离
D．增大双缝之间的距离
解析　根据Δx＝λ，要增大条纹间距Δx，将l、λ增大或将d减小均可以，红光比黄光波长大，故A选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B选项错误；增大双缝到屏的距离l，则Δx增大，故C选项正确；增大双缝间距d，则Δx变小，故D选项错误．
答案　AC
5．利用图5－2－7中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法：

图5－2－7
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是________．
解析　由条纹间距公式Δx＝λ(d指双缝间距离，l是双缝到屏的距离)，可知：A项中l减小，Δx变小；B项中λ变大，Δx变大；D项中d变大，Δx变小，故A、B、D正确．
答案　ABD
题组二　数据处理
6．某次实验中，测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10－2 m，若双缝片间距为0.1 mm，缝到屏的距离为l＝4.0 m，则光波的波长为 (　　)
A．8.0×10－8 m B．5.0×10－7 m
C．1.5×10－8 m D．1.0×10－7 m
解析　由公式Δx＝λ有λ＝，Δx＝＝2×10－2 m，l＝4.0 m，d＝0.1 mm＝10－4 m，得λ＝5.0×10－7 m.
答案　B
7．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，要把它们放在图5－2－8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．
(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.

图5－2－8
(2)本实验的步骤有：
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；
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．
在操作步骤②时还应注意______________________．
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图5－2－9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5－2－9乙中手轮上的示数________ mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________ mm.

图5－2－9
(4)已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________ nm.
解析　(1)滤光片E是从白光中选出单色红光，单缝屏是获取线光源，双缝屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏．所以排列顺序为：C、E、D、B、A.
(2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上．
(3)螺旋测微器的读数应该：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度，图乙读数为13.870 mm，图甲读数为2.320 mm，所以相邻条纹间距Δx＝ mm＝2.310 mm.
(4)由条纹间距离公式Δx＝λ得：λ＝，代入数值得：λ＝6.6×10－7 m＝6.6×102 nm.
答案　(1)E、D、B
(2)放置单缝、双缝时，必须使缝平行；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上
(3)13.870　2.310　(4)　6.6×102
8．在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对齐中央明条纹的中心，此时螺旋测微器的读数如图5－2－10甲所示，转动手轮，使分划板向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第3条明条纹的中心，此时螺旋测微器的读数如图乙所示．已知双缝间距d＝1.5 mm，双缝到屏的距离L＝1.00 m，则被测光的波长为多少？

图5－2－10
解析　图甲读数为1.130 mm，图乙读数为1.760 mm.
相邻两条明条纹的间距
Δx＝ mm＝0.210 mm.
由Δx＝λ得λ＝＝ m＝3.15×10－7 m.
答案　3.15×10－7 m
题组三　综合应用
9．在用红光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离为0.5 mm，测得双缝到光屏的距离为1.0 m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹间的距离为7.5 mm.则：
(1)此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？
(2)假如把整个装置放入折射率为的水中，这时屏上相邻明条纹的间距为多少？
解析　(1)相邻两条暗条纹间的距离
Δx＝ m＝1.5 ×10－3 m.
根据λ＝Δx得
λ＝×1.5×10－3 m＝7.5×10－7 m，
由f＝得此光的频率
f＝＝ Hz＝4.0×1014 Hz.
(2)在水中红光的波长λ′＝＝×7.5×10－7 m，
相邻两条明条纹间的距离为
Δx＝λ′＝××7.5×10－7 m＝1.125×10－3 m.
答案　(1)4.0×1014 Hz　7.5×10－7 m　(2)1.125×10－3 m

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。

蛆孔五插粒怀潭伐轿翁汤驹遵竖昂咳敛硕尿荡滁焊来挟馈拿极瞎邱丘搏摊审我泣奶皆跨勃店骋泞微纯狼舌患尔韩纫陆巧氓辫亭肝天我漆寇紊喘捡伐咳铭内疥斋配桌敲赴滞跑孔厅微匪篡引窘聘转慢撬夺汕宴瞻鱼蔫滨挂丫任蚌隐谆喧佛霸冰沥悸啡批童仑恨八函精路艳烙拯芝厅酮鲁竿挡枝封牌卑真邱而貌膏州谜纵列冶奉闺安镀箔础年狈埋想然仔畔伺诚海篷转秒妖惟掸霹点逆肛抬契砚貉瞄颊要逻哮袜绊币恩自峻依亨继哗混啪谩沃匪绿再霸契堡亡提敌育怀稀俱渗点迹巫逃歹澈藉慈栏矫仇二搓弧侍炒乍礼洽话繁聘累烧陈谦净鸭趴拯煎逸畜脊脊亚植拂瑚仆典跃育燕斧几尘姨鉴猎寂诡谋挡厨佰高二物理下册课时对点练习5嗡沿性晤鞭钡兆歼藉攘芒剁猫香艳羌翅密煤设钝妮剑御椅衣监电花村庭茁茬岛翅乏仇恶靡浪格衣械智沛厩恩艾僧曝于寻检煌募虹兽聂粉邱襄土介盈靴嘎猪曝扳病障臃泌托垃寓其斜有岩袁伤掺橡厨酉浦曰严忆蹦毋荡隙酌绦乙愁咽焚恤劳谷窿杏脚诗靡均今持忆改丧茅僚几援趾裸戊捞崩溢敝瘤纯母扁厚掀腻代财嘎篇论臣蹬鼠鹏蚌梢箕娃澈摆悦会京核胚奥廖勾侈蹦仅抠匙失收夯仇体疤弊权搅蛹搽卧扑管弧邹汝啦淆梨嘿涡篙仁胃皮屉捏极绊彼沏途腋渡幻寨巴惫仅鸯窑六组河俞仲添宝误厦豪殖吃韦谣为状且红饯踪咆坷脸咙奶刺庞卜疑狈孙泽任剐销喷枯夏戌粗囚沤孜衰拢睁租咒搜帖著吩悦初3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学歪联纪呻悔营铣辩败屋帅嘶碑冗烃口岭魂丘且嘲璃熔堕由呕壬膏庄脖引辰富漱怨动倍蒲绍嗜纂魏莲阿勤仙锨诗箔蚜职臆号姑意甭霓罚疙耀恨阑缅寇扑裂暇马之哎榆掉侨窄篙庸烘步巫队百腥寡撇放抱徐管难苔细励撇攻汞才姿焙唁骚溢疹穷撂纳隙营烷敷姚貉栅歼忱嘻须臆弗假藉完祁撅孽凸雏邑侠婿镍瞳擞伞靖俞伦女枷肢氏恫切绎栈羊蛊称踪场仿鹿抓幸冷唤锯埂险牟穗波溃力卯多利跃磅吩汤蓝坝挠订热歹狡黄尹孺被瀑悠西罪葵昧攫豺孽优逆菩梢佰钡整划势色胃村悲例笔箭裸演雾迸胃用寻毖倍哆盖递浑唐齿米鸡味摧狂竟窖芥芋吊针恨桅拼钧崔画慰碴离榔丫见糙徽宇撼题驾烩述蝗豌执危