主题四 6 实验 利用双缝干涉原理测量光的波长考点练习课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）（解析版）

这是一份主题四 6 实验 利用双缝干涉原理测量光的波长考点练习课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）（解析版），共31页。PPT课件主要包含了素养测练，旋转测量头，6×10-7，向上移动，33×10-7，×10-7等内容，欢迎下载使用。
1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量可见光的波长。(1)图甲中的器材“A”和“B”分别是　　　　。 A.单缝、双缝B.双缝、单缝
解析:(1)为使线光源产生干涉,单缝要放在双缝前面,故A正确,B错误。
(2)用加有黄色滤光片的装置做实验时,目镜中看到如图乙所示的干涉条纹,只将黄色滤光片换成红色滤光片,则目镜中观察到的图像是下列图中的　　　　。 
解析:(2)将黄色滤光片换成红色滤光片,光的波长变长,则相邻亮条纹的间距变宽,故A、C、D错误,B正确。
2.图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:(1)要增大观察到的条纹间距,正确的做法是　　　　。 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
(2)选用红色滤光片和间距为0.20 mm的双缝,双缝与屏的距离为600 mm。某同学正确操作后,在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,在目镜中观测到的是图乙中的　　　　(填字母),此时测量头的读数为25.70 mm。沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是　　　　mm,紫光的波长等于　　　　 nm。 
3.(宁波)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示。(1)有关该实验的操作正确的是　　　　; A.实验时利用“调拨杆”可将单缝调到与双缝平行B.换用间距较小的双缝,目镜中观察到的亮条纹数将增加C.若不放滤光片,其他操作均正确,目镜中观察不到干涉条纹D.若把红色滤光片换成蓝色滤光片,目镜中观察到的亮条纹数将减少
(2)如图乙所示,实验中发现测量头中分划板中心线与干涉条纹不在同一方向上,则需要通过　　　　　　 　(选填“左右拨动调拨杆”“旋转测量头”或“旋转测量头上的手轮”)把分划板中心刻度线与干涉条纹调至同一方向上。若不做上述调整,且其他操作无误,则测量的单色光的波长会　　　　(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 
(3)若将该实验装置全部浸入某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验时,发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半,则该透明介质的折射率为　　　　　。(已知空气的折射率为n0) 
4.某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示。(1)为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为　　　　。 
解析:(1)需要将灯泡发出的光变为点光源,因此为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为透镜。
(2)实验中,需要从标尺上读出某条亮条纹的位置,图乙中所示的读数是　　　 　mm。 若双缝相距为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　　　　(字母表达式),测得某两条亮条纹之间的间距情况如图丙所示,其他数据为:d=0.20 mm,l=700 mm。由此可计算出该光的波长为λ=　　 　　m(结果保留两位有效数字)。 
(3)丁图为实验装置简化示意图。S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来O点处的干涉条纹　　　　　　(选填“向上移动”“向下移动”或“仍在O点”)。 
解析:(3)如图所示若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则SS1>SS2,所以光程差为零的亮纹应出现在O点上方,所以可以观察到原来O点处的干涉条纹向上移动。
5.小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。
(1)若S视为其中的一个缝,那么　　　　相当于另一个“缝”; 
解析:(1)若S被视为其中的一个缝,S发出的光线经过平面镜反射后的反射光线的反向延长线与S所在竖直方向的交点A可以视为另一个缝。
(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0.15 mm,单缝到光屏的距离D=1.2 m,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm,则该单色光的波长λ=　　 　　m(结果保留三位有效数字); 
(3)随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上　　　(选填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。 
解析:(3)撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,虽然形成了双缝结构,但发出的光不是相干光,所以不能观察到干涉条纹。
6.(宁波)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。(1)图甲为依次安装该实验装置三个器材时的图示,a、b、c箭头所指器材依次为　　　　; A.单缝、双缝、滤光片B.滤光片、单缝、双缝C.双缝、单缝、滤光片
解析:(1)遮光筒上先装双缝、再装单缝、然后装滤光片,则a、b、c箭头所指器材依次为双缝、单缝、滤光片。
(2)图乙中对条纹的间距Δx表示正确的是　　　(选填“A”或“B”); 
解析:(2)条纹的间距Δx指相邻亮纹的中心距离,或者是相邻暗纹的中心距离。
A　 　B乙
(3)在(2)中正确操作并读取数据后,双缝间距d=0.50 mm,双缝到光屏的距离l=1.0 m,光的波长λ=600 nm,通过测量得到条纹间距的数量级为　　　　; A.10-1 mB.10-3 mC.10-5 mD.10-7 m
(4)如图丙所示为用光传感器做双缝干涉的实验装置图,轨道的左侧是激光光源,中间是刻有双缝的挡光座,右侧是光传感器。实验中只改变双缝之间的距离,其他不变,在电脑上得到图丁和图戊两种干涉图样,则　　　　。 A.图丁对应的双缝之间的距离比图戊的大B.图戊对应的双缝之间的距离比图丁的大
7.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图a所示)。从仪器注明的规格可知:双缝屏的缝间距为d,像屏与双缝屏间的距离为l。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)在实际操作中,通常会通过测量n个间距取平均值的方法来减小测量误差。已知实验所用的测量头使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后,开始进行数据记录,总共测量了7个相邻亮条纹间距的距离,初位置游标卡尺的读数为6.34 mm,末位置游标卡尺的示数如图b所示,其读数为　　　　mm。 
解析:(1)读数为10 mm+26×0.02 mm=10.52 mm。
(2)已知该装置中双缝间距d=0.50 mm,双缝到光屏的距离l=0.50 m,由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为　　 　　m(保留一位有效数字)。 
(3)在写实验报告时,实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来,甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初、末两个视场区,你觉得　　　(选填“甲”或“乙”)同学的图像存在造假现象。 
解析:(3)实验中移动目镜时,分划板中心刻度线不应移动,则甲同学的图像存在造假现象。