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高中物理 13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长每课一练新人教版选修3-4

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常见问题

1、113.4 实验：用双缝干涉测量光的波长同步练习（人教版选修3-4）1某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()A光束的中央轴线与遮光筒不一致，相差较大B滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C单缝与双缝不平行D光源发出的光太强2某同学在实验中，用一束阳光照射单缝，在光屏上没有观察到干涉条纹，移去双缝屏，屏上出现一条较窄的光斑，分析实验失败的原因，最大的可能性是()A单缝的宽度太宽 B双缝间的距离太小C双缝到单缝的距离不相等 D阳光不能作光源3(2011 年高考北京理综卷)如图 1346 所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S时，在光屏 P 上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图 1346A增大 S1与 S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光4.图 1347双缝干涉实验装置如图 1347 所示，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是()A若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹B若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化C若将像屏

2、向上平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹D若将像屏向上平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化5利用如图 1348 所示的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：图 1348A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2D换一个两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_6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 1349 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图 1349(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)本实验的实验步骤有：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；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；用米尺测量双缝到屏的距离；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 .在操作步骤时还应注意_和_(3)将测量头的分划

3、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 13410 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，记下此时如图乙中手轮上的示数为_ mm，求得相邻亮纹的间距 x 为_mm.图 13410(4)已知双缝间距 d 为 2.0104 m，测得双缝到屏的距离 l 为 0.700 m，由计算公式 _，求得所测红光波长为_nm3参考答案1.AC 解析：选 AC.安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线，单缝与双缝要互相平行才能使实验成功当然还要使光源发出的光束不能太暗，据上述分析可知选项 A、C 正确2. 解析：选 A.在双缝干涉实验中，在双缝间距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，干涉条纹间距跟光波的波长成正比， x ，双缝间距离 d 越小，相邻两亮纹中心间距ld x 越大，干涉条纹越清晰，故 B 错；由以上分析，双缝到单缝距离不相等时，屏上仍会出现干涉条纹，故 C 错；阳光为白光，其干涉条纹是明暗相间的彩色条纹，故最大可能性是单缝太宽，使从同一

4、位置通过单缝的光的频率不相等，不能发生干涉3.解析：选 C.由双缝干涉条纹间距公式 x 可知：增大 S1与 S2的间距 d， xld将减小，A 项错误；减小双缝屏到光屏的距离 l， x 将减小，B 项错误；红光波长大于绿光，变大， x 将变大，C 项正确；紫光波长小于绿光，变小， x 将变小，D 项错误4. 解析：选 ACD.双缝干涉发生后，并不只是在光屏上有干涉图样，而是在双缝右侧的三维空间、只要通过双缝后的两列光波相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象，并且在新的位置仍很清晰A 条纹间距变宽，C、D 条纹间距不变故 A、C、D 正确5. 解析：由条纹间距公式 x ， d 指双缝间距离， l 是双缝到屏的距离，可知 Ald项中 l 减小， x 变小；B 项中变大， x 变大；D 项中 d 变大， x 变小，故 A、B、D正确答案：ABD6. 解析：(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏，因此应填： E、 D、 B.(2)单缝与双缝的间距为 5 10 cm，使单缝与双缝相互平行(3)甲图的读数为 2.320 mm，乙图的读数为 13.870 mm， x 13.870 2.3206 1mm2.310 mm.(4)由 x 可得： xld dl可求出 2.310106 nm6.610 2 nm.2.010 40.700答案：(1) E、 D、 B(2)单缝和双缝间距 510 cm使单缝与双缝相互平行(3)13.8702.310(4) xdl6610 2

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