人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验:用双缝干涉测量光的波长精品课时练习
展开一、实验原理与操作
1.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1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则________。
A.可观察到水平方向的干涉条纹
B.可观察到竖直方向的干涉条纹
C.看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中________。
A.观察不到干涉条纹
B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2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=________。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,则其读数为________ mm。
二、数据处理与误差分析
2.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图)。
(1)下列说法正确的是( )
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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C.将滤光片由紫色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
D.为方便起见,可用测量头直接测出相邻两条亮条间的距离Δx,再根据λ=eq \f(l,d)Δx即求出波长
(2)若测得双缝到屏的距离l为0.2 m,双缝的距离d为0.4 mm,第一次分划板中心刻线对齐甲中的A,此时观测装置上千分尺的读数如丙图所示,为________mm,第二次分划板中心刻线对齐乙图中的B,此时观测装置上千分尺的读数如丁图所示,为________mm。根据上面图示和测出的数据可知,相邻两条亮条纹间的距离Δx=______mm,被测光的波长为________nm。
3.(2023上·浙江温州·高三温州中学校考阶段练习)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节( )
A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头
4.(2023上·浙江宁波·高三镇海中学校考阶段练习)如图甲所示,为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置。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,通过手的左右拨动来调节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
5.(2023上·江苏扬州·高三统考阶段练习)图为教材中用双缝干涉测光的波长的装置,则下列说法正确的是( )
A.如发现条纹不清晰,可通过拨杆调节,使单缝与双缝平行
B.转动手轮,直接读出相邻两亮条纹间距离,再算波长
C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片,则屏上的条纹数会变少
D.滤光片应置于单缝和双缝之间
6.(2023上·湖南长沙·高二长沙一中校考阶段练习)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1),并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 。
A.可观察到明暗相间的白条纹
B.可观察到彩色条纹
C. 观察不到干涉条纹
(2)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时,游标卡尺的读数分别为、,且有,则入射的单色光波长的计算表达式为 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示,则其读数为 cm。
(3)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4所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,真实值 测量值。(填大于“小于”或“等于”)
7.(2023上·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末)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(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L,接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为 mm。
(2)如图甲所示组装仪器时,a处应固定 (填“单缝”或“双缝”)。
(3)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中, 。
A.观察不到干涉条纹 B.可观察到明暗相间的白条纹 C.可观察到彩色条纹
(4)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时,游标尺的读数分别为、(),则入射的单色光波长的计算表达式为 。
8.(2023上·广西柳州·高三柳州高级中学校考阶段练习)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中
(1)(实验装置如图),下列说法正确的是
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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C.为减小测量误差,可用测量头测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间距
D.某同学用黄光作入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心,A位置游标卡尺的读数为11.1mm,B位置游标卡尺的读数如图所示,则B位置读数为 mm,入射光的波长λ= m(结果保留两位有效数字)。
(3)实验中发现条纹太密难以测量,可以采用的改善办法有 。
A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光
B.增大双缝到屏的距离
C.增大双缝到单缝的距离
D.增大双缝间距
9.(2024上·河北张家口·高三统考期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)关于该实验,下列说法正确的是 。(填选项前的字母)
A.滤光片的作用是让白光变成单色光,取走滤光片,无法看到干涉条纹
B.若仅将滤光片由绿色换成红色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以将光屏向靠近双缝的方向移动
D.光通过单缝是为了会聚光,使光在通过双缝发生干涉时更清晰,即使没有单缝也可以观察到干涉条纹
(2)正确操作后,该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示,则:
①分划板在图中A、B位置时,相邻两条亮纹中心间距 mm。
②该单色光的波长 m(保留一位有效数字)。
10.(2022·海南·高考真题)在用双缝干涉测量光的波长的实验中,如图所示,则:
①a、b分别是( )
A.单缝和双缝 B.双缝和单缝 C.单缝和单缝 D.双缝和双缝
②如果双缝间距是d,双缝到毛玻璃的距离是L,第一条亮纹到第六条亮纹间距是x,则光的波长是 。(用x、d、L表示)
11.(2021·浙江·高考真题)图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是 。(单选)
A.旋转测量头 B.增大单缝与双缝间的距离 C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是 (单选)
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 光的衍射精品练习题: 这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册<a href="/wl/tb_c163213_t7/?tag_id=28" target="_blank">5 光的衍射精品练习题</a>,文件包含人教版2019高中物理选择性必修第一册45《光的衍射》分层练习原卷docx、人教版2019高中物理选择性必修第一册45《光的衍射》分层练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射优秀复习练习题: 这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册<a href="/wl/tb_c163207_t7/?tag_id=28" target="_blank">第四章 光2 全反射优秀复习练习题</a>,文件包含人教版2019高中物理选择性必修第一册42《全反射》分层练习原卷docx、人教版2019高中物理选择性必修第一册42《全反射》分层练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册4 波的干涉优秀课后练习题: 这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册<a href="/wl/tb_c163200_t7/?tag_id=28" target="_blank">4 波的干涉优秀课后练习题</a>,文件包含人教版2019高中物理选择性必修第一册34《波的干涉》分层练习原卷docx、人教版2019高中物理选择性必修第一册34《波的干涉》分层练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。