专题69 实验 用双缝干涉实验测量光的波长——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题69  实验  用双缝干涉实验测量光的波长

（时间：30分钟）

1．如图所示，在双缝干涉测波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2 m远的光屏上，将测量头的分划板中心刻线与O处亮条纹的中心对齐，并将其定义为第0条亮条纹，测得第1条亮纹到第10条亮纹中心间的距离为22.78 mm，则该单色光的波长为λ=___________m，双缝到第10条亮纹中心的光程差为s=___________m，若换用频率更大的单色光照射双缝，则其形成的干涉条纹的间距将___________（选填“变小”“不变”或“变大”）。（计算结果均保留两位有效数字）

2．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。

（1）如图为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的______；

A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝

B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拔动来调节A丫字叉套住的单缝

C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝

（2）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x时，最终波长测量值______实际值（填“大于”“小于”或“等于”）。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是______。

A．仅转动透镜

B．仅转动双缝

C．仅转动手轮

D．仅转动测量头

（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______。

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．使用间距更小的双缝

D．转动手轮

（4）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=______。

3．如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置，双缝之间的距离，光屏与双缝之间的距离，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为，则相邻干涉条纹间距______mm；实验中测得的单色光的波长为______m。

4．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图丙所示。

①某次测量，测量头上的主尺和游标尺的示数如图丁所示，则此示数为___________mm。

②在观察到清晰条纹基础上，要增加观察到的条纹数目，下列操作能实现的是___________

A．仅将透镜向光源移近

B．仅将双缝向单缝移近

C．仅换一个间距更大的双缝

D．仅减小双缝到毛玻璃的距离

5．如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置。

（1）如图乙为拨杆，下列安装和操作都正确的是______；

A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝

B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的左右拔动来调节A丫字叉套住的单缝

C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝

（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；

A．将单缝向双缝靠近                      B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动              D．使用两缝之间间距更小的双缝

6．图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。

7．某同学用双缝干涉装置测量光的波长。

（1）关于该实验下列说法正确的是______。

A．滤光片的作用为只让一种色光透过

B．单缝应与双缝垂直放置

C．挡住其中一个狭缝，仍可在毛玻璃屏上观察到干涉图样

D．若光源改为激光光源，则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝

（2）该同学某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条文记为“1”，此时手轮上示数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐，此时手轮上时数为。已知单缝与双缝之间的距离为，双缝与毛玻璃屏之间的距离为，毛玻璃屏与目镜之间距离为，双缝之间距离为，则入射光波长表达式为______。

8．小张同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验。

（1）通过测量头的目镜观察红光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图甲所示，若要使两者对齐，小张同学应如何调节（______）

A．仅顺时针旋转单缝

B．仅顺时针旋转双缝

C.仅逆时针旋转测量头

D．仅逆时针旋转整个遮光筒

（2）在测量时，先获得亮条纹A的中心位置，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________；

（3）为了减小误差，他从亮条纹A出发，找到了右侧第七条亮纹B进行测量，然后用两者距离测算条纹间距，从而计算红光波长。为了实现从A到B的测量，小张应该如何操作（______）

A．保持测量头不动，转动手轮，平移干涉成像的毛玻璃屏，使目镜中条纹从A移到B

B．保持测量头不动，拨动拨杆控制双缝，使目镜中条纹从A移到B

C．保持遮光筒不动，转动手轮，使目镜和分划板一起平移，使得中心刻度线从正对A移到正对B

D．保持遮光筒和目镜不动，转动手轮，调节分划板使其上“十字”刻度线从正对A平移到正对B