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    4.4实验:用双缝干涉测量光的波长基础达标(含解析)-2023学年【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
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    物理选择性必修 第一册第四章 光4 实验:用双缝干涉测量光的波长课时训练

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    这是一份物理选择性必修 第一册第四章 光4 实验:用双缝干涉测量光的波长课时训练,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。

    1.在光的双缝干涉实验中,能增大条纹间距的做法是( )
    A. 改用频率更高的光波 B. 改用波长更长的光波 C. 增大双缝间距 D. 减小双缝与光屏间距
    2.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
    A. 单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
    B. 双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
    C. 光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
    D. 在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
    3.某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,下列说法中正确的是( )
    A. 将屏远离双缝,干涉条纹间距变小
    B. 将滤光片由红色的换蓝色的,干涉条纹间距变大
    C. 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变小
    D. 将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变大
    4.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
    A. 双缝干涉图样中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
    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距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
    D. 图中双缝屏的作用是使通过双缝的光形成两列相干光波
    5.“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图甲所示,某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐,如图乙所示。下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是( )
    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
    6.如图所示是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹,下列说法正确的是( )
    A. 减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离增大 B. 增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离减小
    C. 将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小 D. 将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
    7.如图是“用双缝干涉测光的波长”的实验设备示意图,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. 增大双缝与光屏之间的距离 B. 增大单缝与双缝之间的距离
    C. 将红色滤光片改为绿色滤光片 D. 增大双缝之间的距离
    8.用如图所示的装置来观察双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
    A. 狭缝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总是相同的波源
    B. 若入射光是白光,像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹
    C. 像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
    D. 若入射光是白光,其中红光与绿光的条纹间的距离相等
    9.(单选)在杨氏双缝干涉实验中,如果单色光源S从如图所示的中轴位置沿垂直于SO的方向向上移动一段微小的距离,则相邻明条纹间的间距如何变化?中心干涉条纹向何方向移动?( )
    A. 相邻明条纹间的间距不变,中心干涉条纹向上移动
    B. 相邻明条纹间的间距变大,中心干涉条纹向下移动
    C. 相邻明条纹间的间距不变,中心干涉条纹向下移动
    D. 相邻明条纹间的间距变小,中心干涉条纹向上移动
    10.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为△x.下列说法中正确的有( )
    A. 如果增大单缝到双缝间的距离,△x将增大
    B. 如果增大双缝之间的距离,△x将增大
    C. 如果增大双缝到光屏之间的距离,△x将增大
    D. 如果将绿光换成波长更短的蓝光,其他条件不变,△x将增大
    11.用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则( )
    A. 图象(a)表明光具有波动性 B. 图象(c)表明光具有粒子性
    C. 用紫外光观察不到类似的图象 D. 实验表明光是一种概率波
    12.如所示,在双缝干涉实验中,A、B、C为光屏上出现的三条相邻的明条纹的位置,由双缝S1和S2到B点的路程差为( )
    A. λ B. 2λ C. 3λ D. 4λ
    13.在“用双缝干涉测光的波长”实验中:(实验装置如图),下列说法哪一个是错误的( )
    A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝
    B. 测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
    C. 为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距△x= an-1
    14.1924年,德布罗意提出了物质波理论,他假设实物粒子也具有波动性,大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子(如电子、质子等),他认为粒子的动量p与波的波长 λ 之间遵从关系: λ=hp (h为普朗克常量),这一假说后来在一系列实验中得到了证实。如图甲所示,在电子双缝干涉实验中,将电子垂直射向两个紧靠的平行狭缝(电子发射端到两狭缝距离相等),在缝后放上一个安装有电子侦测器的屏幕(屏幕上的O点位于两狭缝中心对称轴的正后方,图中未画出),电子打到探测器上会在屏幕上出现亮点。在实验中,以速率v0发射电子,开始时,屏幕上出现没有规律的亮点,但是当大量的电子到达屏幕之后,发现屏幕上不同位置出现亮点的概率并不相同,且沿垂直双缝方向呈现出间隔分布,如图乙所示.这种间隔分布类似于光的干涉中出现的明暗相间的条纹.则下列说法中正确的是( )
    A. 以速率2v0发射电子,重复实验,O点可能处在暗条纹上
    B. 以速率2v0发射电子,重复实验,所形成的条纹间距会变小
    C. 若将两个狭缝沿垂直缝的方向移动一段很小的距离(不改变狭缝和屏幕间的距离),重复实验,如果屏幕上仍有间隔的条纹分布,则O点一定处在暗条纹上
    D. 若将两个狭缝沿垂直缝的方向移动一段很小的距离(不改变狭缝和屏幕间的距离),重复实验,如果屏幕上仍有间隔的条纹分布,则O点一定处在明条纹上
    二、填空题
    15.用紫光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹,若增大双缝距离,则屏上干涉条纹的间距将________(填“变大”或“变小”)。若其他条件不变,改用红光做实验,则干涉条纹的间距将________(填“变大”或“变小”)。
    16.如图所示,在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置,图中所示的读数是________mm;若缝与缝间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为 Δx ,则光的波长表示为 λ= ________(字母表达式);某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为: d=0.20mm,L=700mm ,测量 Δx 的情况如图所示,由此可计算出该光的波长为: λ= ________m。
    17.在双缝干涉实验中,钠灯发出波长为589nm的黄光,在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10-4m,则相邻两明条纹中心间距为________m。若改用氦氖激光器作光源,其发出的红光波长比黄光的________(选填“长”或“短”),其它条件不变,则相邻两明条纹中心间距比黄光的________(选填“大”或“小”)。
    18.在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),并选用缝间距 d=0.20mm 的双缝屏.从仪器注明规格可知,像屏与双缝屏间的距离 L=700mm .然后,接通电源使光源正常工作.
    ①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有 50 分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺的读数 x1=1.16mm ;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上读数 x2= ________ mm .
    ②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 Δx= ________ mm ;这种色光的波长 λ= ________ mm .
    三、综合题
    19.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,要把它们放在图所示的光具座上组装双缝干涉装置,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.
    (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 l=100.00cm
    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时应注意________.
    (3)第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如甲图所示,螺旋测微器的示数如丙图所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如乙图所示,螺旋测微器的示数如丁图所示.已知双缝间距为0.5mm,双缝到屏的距离为1m,则丁图中螺旋测微器的示数为________mm.所测光波的波长为________m.(保留两位有效数字).
    20.根据所学知识完成题目:
    (1)用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为d=0.1mm,双缝到屏的距离为L=6.0m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长是________m;假如把整个干涉装置放入折射率为 43 的水中,这时屏上的明条纹间距是________ cm.(结果保留三位有效数字)
    (2)如图所示,是一列简谐横波在某一时刻的波形图象,已知该波沿x轴正方向传播,波速为5m/s,求:
    ①该波的波长和周期;
    ②P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间;
    ③画出波从此时刻起再传播1.5个波长时的波形图.
    21.根据所学知识完成题目:
    (1)如图1所示,一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上,在棱镜上发生折射,折射光线与棱镜该侧面成60°角,并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射.由此可知,该棱镜材料的折射率为________,该棱镜的顶角θ的大小为________.
    (2)某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2 , 然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4 , 使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图2所示.
    ①在图上画出所需的光路________.
    ②为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有________(要求在图上标出).
    ③写出计算折射率的公式n=________.
    (3)如图3所示,某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图a),游标卡尺的示数为0.03cm,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图b),游标卡尺的示数如图c所示,已知双缝间距离为0.2mm,从双缝到屏的距离为0.75m.则图c中游标卡尺的示数为________cm.所测光波的波长为________nm.
    22.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10-6m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?
    (1)已知A光在折射率为1.5的介质中波长为4×10-7m;
    (2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°;
    (3)若让A光照射S1 , B光照射S2 , 试分析光屏上能观察到的现象。
    答案解析
    1.【答案】 B
    【解析】根据条纹间距表达式 Δx=ldλ 可知,改用频率更高的光波,波长更小,则条纹间距减小,A不符合题意;改用波长更长的光波,则条纹间距变大,B符合题意;增大双缝间距d,则条纹间距减小,C不符合题意;减小双缝与光屏间距l,则条纹间距减小,D不符合题意。
    故答案为:B
    2.【答案】 B
    【解析】A、B、单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源,双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源,A符合题意,B符合题意;
    C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹,光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹,C不符合题意;
    D、两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便;D不符合题意.
    故答案为:B.
    3.【答案】 C
    【解析】A.将屏远离双缝,L变大,根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ
    可知条纹间距变大,A不符合题意;
    B.将滤光片由红色的换蓝色的,波长变短,根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ
    可知干涉条纹间距变小,B不符合题意;
    C.换一个两缝之间距离较大的双缝,则d增大,根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ
    可知干涉条纹间距变小,C符合题意;
    D.将单缝向双缝移动一小段距离后,根据双缝干涉条纹的间距公式 Δx=Ldλ
    条纹间距与单缝与双缝的距离无关,则条纹间距不变,D不符合题意。
    故答案为:C。
    4.【答案】 D
    【解析】A.干涉条纹的宽度是相等的,A不符合题意;
    B.若入射光是白光,则像屏上出现彩色干涉条纹,B不符合题意;
    C.屏上某点到双缝的距离之差等于半个波长的奇数倍时,这点将出现暗条纹,C不符合题意;
    D.发生干涉的条件是两列频率相同的光,双缝的作用是得到两列相干光波,D符合题意。
    故答案为:D。
    5.【答案】 D
    【解析】亮条纹与分划板中心刻线不平行时,需使单缝与双缝相互平行,转动测量头,将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行。
    故答案为:D。
    6.【答案】 A
    【解析】解:A、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= Ld λ知,减小双缝间的距离,即d变小,则干涉条纹间距增大.故A正确.
    B、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= Ld λ知,增大双缝到屏的距离,即L增大,干涉条纹间距增大.故B错误.
    C、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= Ld λ知,将绿光换为红光,波长变长,则干涉条纹间距变大.故C错误.
    D、根据双缝干涉条纹的间距公式△x= Ld λ知,将绿光换为紫光,波长变短,则干涉条纹间距减小.故D错误.
    故选:A.
    7.【答案】 A
    【解析】解:依据条纹间距公式△x= Ldλ 知:
    A、增大双缝与光屏之间的距离L,由上式知,可增大相邻两条亮纹之间的距离,故A正确.
    B、△x与单缝和双缝间的距离无关,故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离,故B错误.
    C、绿光的波长比红光短,由上知,将红色滤光片改为绿色滤光片,干涉条纹的间距减小,故C错误.
    D、增大双缝之间的距离d,干涉条纹的间距减小,故D错误.
    故选:A.
    8.【答案】 A
    【解析】解:A、狭缝的作用是形成线光源,使得入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的波源,故A正确.
    B、若入射光是白光,像屏上产生的条纹是彩色的干涉条纹,故B错误.
    C、像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是暗条纹,故C错误.
    D、根据 △x=Ldλ 知,不同色光的波长不同,则条纹间的距离不同.故D错误.
    故选:A.
    9.【答案】 C
    【解析】解:在双缝干涉实验中,若把单色光源S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动,通过双缝S1、S2的光仍然是相干光,仍可产生干涉条纹,中央亮纹的位置经过s1、s2到s的路程差仍然等于0.
    由于s′s1>s′s2 , 中央亮纹P的位置略向下移.
    根据公式 △x=Ldλ ,条纹间距不变.
    故选:C
    10.【答案】 C
    【解析】解:A、△x与单缝到双缝间的距离无关,故A错误.
    B、如果增大双缝之间的距离,使d增大,故△x变小,故B错误.
    C、如果增大双缝到光屏之间的距离,L增大,△x将增大,故C正确.
    D、若将绿光换成波长更短的蓝光,其他条件不变,△x将减小,故D错误.
    故选:C.
    11.【答案】 D
    【解析】解:A、图象(a)以一个个的亮点,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故A错误.
    B、图象(c)有明显的明暗相间的干涉条纹,而干涉是波特有的性质,故表明光具有波动性,故B错误.
    C、因为紫外光是不可见光,所以直接用眼睛观察不到类似的图象,但是用感光胶片就能观察到类似现象,故C错误.
    D、因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波.故D正确.
    故选:D.
    12.【答案】 B
    【解析】解:双缝干涉中,出现亮条纹的条件是两列光的路程差为波长的整数倍△s=nλ
    当n=0时,为位置A,
    当n=1时为位置B,
    当n=2时为位置C.
    故两列光的路程差为2λ;
    故选:B.
    13.【答案】 A
    【解析】解:A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不需放单缝和双缝.故A错误.
    B、测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐.故B正确.
    C、n条亮纹之间有n﹣1个间距,相邻条纹的间距△x= an-1 .故C正确.
    本题选错误的,故选:A.
    14.【答案】 B
    【解析】A.由双缝干涉的规律可知,O点到两缝的距离可知是一个振动加强点,故无论改变电子的速度如何改变都不会影响O点的是加强点的性质,A不符合题意;
    B.双缝干涉图样中的条纹间距的影响因素是 Δx=ldλ
    在l、d均一定的情况下,间距只与λ有关,改变光子速度为原来的二倍,由物质波的定义 λ=hp ,则相当于减小了波长,则间距也将减小,B符合题意;
    CD.改变缝的距离,则使得O点到两个缝的距离与光程差的关系不明,此时O点就有可能是加强点,也有可能减弱点,故在O点出现暗,亮条纹均有可能,CD不符合题意。
    故答案为:B。
    15.【答案】 变小;变大
    【解析】根据 Δx=ldλ 知,若增大双缝距离d,则屏上干涉条纹的间距Dx将变小。根据 Δx=ldλ 知,若其他条件不变,改用红光做实验,则波长l增大,所以干涉条纹的间距Dx将变大。
    【分析】利用波长和条纹间距的表达式可以判别间距的变化;利用波长可以判别间距的变化。
    16.【答案】 11.4;Δx⋅dL;5.6×10-7
    【解析】由图丙所示可知,游标卡尺示数为 11mm+4×0.1mm=11.4mm 。
    由干涉条纹间距的计算公式 Δx=Ldλ
    解得光的波长表达式为 λ=Δx⋅dL 由图中可以求出条纹间距为 Δx=9.805mm=1.96mm=0.00196m
    光的波长 λ=Δx⋅dL
    解得 λ=5.6×10-7m
    17.【答案】 3.51×10-3(3.50×10-3或3.5×10-3也可);长;大
    【解析】由公式 Δx=Ldλ 代入数据得 Δx=11.68×10-4×589×10-9m≈3.51×10-3m 由磁波谱可知,红光波长比黄光的长由公式 Δx=Ldλ 可知,红光波长比黄光的长,则红光相邻两明条纹中心间距比黄光的大
    18.【答案】 15.02;2.31;660
    【解析】①图3(b)中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02mm×1=0.02mm,所以最终读数为x2=15.02mm;②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 Δx=x2-x16=15.02-1.166 =2.31mm
    根据 Δx=Ldλ
    得 λ=ΔxdL=0.2×10-3×2.31×10-3700=6.6×10-7 m=660nm
    19.【答案】 (1)E、D、B
    (2)使双缝与单缝平行(且均与线光源平行)
    (3)5.380±0.001;5.3×10﹣7
    【解析】解:(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A.(2)在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平行,使一个线光源变为频率相等的两个线光源.(3)丁图中螺旋测微器固定刻度读数为5.0mm,可动刻度读数为38.0×0.01=0.380mm,因此读数为5.380mm.
    而丙图中螺旋测微器读数为1.135mm;则相邻条纹间距为△x= 5.380-1.1354 =1.06mm;
    根据公式△x= Ld λ,d=0.5mm,L=1m,所以λ= △x⋅dL = 1.06×10-3×0.5×10-31 =5.3×10﹣7m.
    故答案为:(1)E、D、B,(2)使双缝与单缝平行(且均与线光源平行),(3)5.380±0.001,5.3×10﹣7 .
    【分析】(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝,最后面是光屏.(2)在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平行,使一个线光源变为频率相等的两个线光源.(3)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.先求出相邻条纹间的间距,再根据公式△x= Ld λ,求出光波的波长.
    20.【答案】 (1)6.33×10﹣7;2.85
    (2)解:①由题图知,该波波长为λ=4m,周期T= λv =0.8s.②P点第一次到达最高点的时间t= 4.5-15 = 3.55s=0.7s .③波传播1.5个波长与经过二分之一个周期后的波形图相同,如图中虚线所示.
    答:①波长和周期分别为4m,0.8s.②P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间为0.7s.
    ③波形图如图所示.
    【解析】解:(1)在双缝干涉中,相邻的亮条纹的间距 △x=Ldλ
    所以红光的波长是 λ=△x⋅dL≈6.33×10-7m
    红光从空气进入水中,频率不变,f= cλ=vλ'
    在水中光速v= cn
    故红光在水中的波长 λ'=λn
    所以在水中,相邻明条纹的间距 △x'=△xn =2.85cm.
    故答案为:6.33×10﹣7 , 2.85.
    【分析】(1)根据双缝干涉的条纹间距公式求出红光的波长.光从空气进入水,频率不变,根据波速、频率、波长的关系得出波长的变化,从而求出条纹的间距变化.(2)相邻两个波峰(或波谷)间的距离等于波长,根据波长和波速求出波的周期.
    P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间等于左边相邻的波峰传播到4.5m处所需的时间,根据波形传播的距离和波速求出传播所需的时间.
    波从此时刻起再传播1.5个波长时的波形图,根据传播的周期性,知与传播半个周期后的波形图相同.
    21.【答案】 (1)2;75°
    (2);∠i和∠r;n=sinisinr
    (3)0.96;620
    【解析】解:(1)光线在左侧面上的入射角为45°,折射角为30°,则n= sin45°sin30°=2 .
    根据sinC= 1n ,知C=45°,根据几何关系,三棱镜的顶角为75°.(2)光路图如下.为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有∠i和∠r,折射率n= sinisinr .(3)游标卡尺的读数为9mm+0.1×6mm=9.6mm=0.96cm.相邻两根条纹的间距 △x=0.96-0.034cm=0.2325cm .
    根据据 △x=Ldλ 得, λ=△xdL=0.2325×10-2×0.2×10-30.75=6.2×10-7 m=620nm.
    故答案为(1) 2 ;75°(2)①光路如图所示
    ②∠i和∠r③ n=sinisinr (3)0.96;620.
    22.【答案】 (1)设A光在空气中波长为 ,在介质中波长为 ,由 ,得

    根据路程差
    所以
    由此可知,从S1和S2到P点的路程差是波长 的3.5倍,所以P点为暗条纹。
    (2)根据临界角与折射率的关系

    由此可知,B光在空气中波长 为
    路程差 和波长 的关系为
    可见,用B光作光源,P点为亮条纹。
    (3)若让A光和B光分别照射 和 ,这时既不能发生干涉,也不发生衍射,此时在光屏上只能观察到亮光。
    【解析】【分析】已知P点与S1和S2的距离之差,由出现亮暗的条件可判断是亮条纹或暗条纹.根据 , ,频率f相等,求出A光在空气中的波长.
    对于B光,根据临界角公式 求出折射率,再用同样的方法求出B光在空气中的波长.再判断是亮条纹还是暗条纹。
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