2022年高考物理一轮复习好题演练-实验14-用双缝干涉测光的波长.docx

试验十四　用双缝干涉测光的波长

1．(多选)利用如图所示装置争辩双缝干涉现象时，下面几种说法中正确的是(　　)

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．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
答案：ABD
2．某同学在做双缝干涉试验时，安装好试验装置，在光屏上却观看不到干涉图样，这可能是由于(　　)
A．光束的中心轴线与遮光筒的轴线不全都，相差较大
B．没有安装滤光片
C．单缝与双缝平行
D．光源发出的光束太强
答案：A
3．在观看光的双缝干涉现象的试验中：
(1)将激光束照在如图甲所示的双缝上，在光屏上观看到的现象是图乙中的(　　)

甲

乙
(2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观看到的条纹宽度将________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观看到的条纹宽度将________(填“变宽”、“变窄”或“不变”)．
答案：(1)A　(2)变宽　变窄
解析：(1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确．
(2)依据Δx＝λ知，保持l不变，双缝间的距离d减小时，条纹间距将变宽；保持d不变，双缝到屏的距离l减小时，条纹间距将变窄．
4．(2021·杭州模拟)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．

(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挨次应为C、________、________、________、A.
(2)本试验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调整光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理挨次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时还应留意__________________________________________________
________________________________________________________________________.
(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，登记此时图乙中手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距Δx＝________mm.

(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，由计算公式λ＝________，求得所测红光波长为________nm.
答案：(1)E　D　B　(2)单缝与双缝必需平行，其间距为5～10 cm，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
解析：(1)滤光片E是从白光中选出单色红光，单缝屏是猎取线光源，双缝屏是获得相干光源，最终成像在毛玻璃屏上，所以排列挨次为C、E、D、B、A(挨次不能交换)．
(2)在操作步骤②时应留意的事项有：放置单缝、双缝时，单缝、双缝间距离大约为5～10 cm，且使单缝与双缝相互平行．
(3)螺旋测微器的读数应当先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最终看可动刻度，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.