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文檔簡介

第65講用雙縫干涉實驗測量光的波長

(模擬精練+真題演練)

?最新模擬精練

1.(2024?浙江?模擬預測)在完成“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗時,

(2)實驗中,目鏡中心刻度線對齊第〃條條紋中心和第(?+10)條條紋中心時,游標卡尺的示數分別如圖

1和圖2所示,圖1中游標卡尺的讀數為mm。已知雙縫間距d=0.4mm,雙縫到屏的距離L=1.0m,

所測單色光的波長為nm,

12345

012345678go

34567

10123456789t

2.(2023?廣東梅州?統考二模)如圖甲所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將實驗儀器按要求安裝在

光具座上,并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明的規格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。

然后,接通電源使光源正常工作。

光源凸透鏡濾光片冷縫:縫遮光筒像不

(1)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米,副尺游標尺為20分度,某同學調整手輪后,從測量頭的目鏡

看去,使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊,如圖乙所示,此時測量頭上主尺和副尺的示數如圖丙所

示,此示數為mm;接著再轉動手輪,使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊,測得A、B條

紋間的距離x=8.40mm。則經濾光片射向雙縫的色光的波長2=(用題目中所給字母寫出表達式),

利用上述測量結果,經計算可得波長2=m(保留兩位有效數字)。

0

010

(2)另一同學按實驗裝置安裝好儀器后,觀察到光的干涉現象效果很好,若他對實驗裝置進行了調整后,

在像屏上仍能觀察到清晰的條紋,且條紋數目有所增加,則該調整可能是

A.僅增加光源與濾光片間的距離

B.僅增加單縫與雙縫間的距離

C.僅將單縫與雙縫的位置互換

D.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片

3.(2023春?浙江杭州?高二杭師大附中校考期中)某物理興趣小組根據激光相干性好、亮度高的特點,利

用雙縫干涉實驗原理測量某綠色激光的波長。其實驗裝置如甲圖所示,刻有雙縫的黑色紙板和激光筆一起

同軸地固定在光具座上,激光經過雙縫后投射到光屏表面的條紋如圖乙所示,己知雙縫間的寬度d=0.2mm,

雙縫到投影屏間的距離L=2.0m。

(1)使用刻度尺可以讀出A、B兩亮紋間的距離了=mm,則相鄰亮條紋的條紋間距Ax=

mm?由雙縫干涉條紋間距公式可計算出該綠色激光的波長彳=m;(小數點后均保留一位有效數

字)

(2)如果用紅色激光重新實驗,相鄰亮紋間距將會(填“增大”、“減小”或“不變”)。

4.(2023?湖南?校聯考模擬預測)洛埃德(H。I。loyd)在1834年提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置,

如圖所示,從單縫S發出的光,一部分入射到平面鏡后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上兩

光束交疊區域里將出現干涉條紋,單縫S通過平面鏡成的像是。

M平面鏡N

單縫S的像S>一

D

(1)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得到的干涉條紋一致,現用

紅光做實驗,已知單縫S到平面鏡的垂直距離為/7,單縫到光屏的距離為。。觀測到第3個亮條紋到第7個

亮條紋的中心間距為Ay,則紅光的波長表達式為上(用涉及到的物理量的符號表示,不需要考

慮單位換算)。

(2)實驗表明,光從光疏介質射向光密介質界面發生反射時,在入射角接近90。時,反射光與入射光相比,

相位有力的變化,稱作半波損失,即相當于產生了半波長的路程差,圖中平面鏡與單縫的水平距離較大,

設平面鏡向右的延長線與光屏的交點為尸,則尸處是(填“亮條紋”或“暗條紋”);

(3)改用藍光做實驗,會發現光屏上干涉條紋的間距比用紅光做實驗時較(填“大”或“小”)

5.(2023?浙江?模擬預測)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,將實驗儀器按要求安裝在光具

座上,并選用縫間距d的雙縫屏。從儀器注明的規格可知,像屏與雙縫屏間的距離然后,接通電源使光

源正常工作。

(1)如圖為撥桿,請問它是按照下列哪種方式安裝和操作的:

A.撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過左右撥動來調節B小孔套住的

雙縫

B.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過手的左右撥動來調節A丫字叉套住

的單縫

C.撥桿8處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過手的上下撥動來調節A丫字叉套住

的單縫

(2)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖所示。則在這種情況下來測量干涉

條紋的間距Ax時,最終波長測量值實際值(填“大于”“小于”或“等于")。如果想使中心刻線與亮條紋

對齊,下列操作中可達到目的的是o

A.僅轉動透鏡

B.僅轉動雙縫

C.僅轉動手輪

D.僅轉動測量頭

(3)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,該同學可o

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更小的雙縫

D.轉動手輪

(4)若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖所示,毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖中A、B位置時,游標卡

尺的讀數分別為m、無2,則入射的單色光波長的計算表達式為卜o

6.(2023?浙江金華?統考二模)(1)小萌同學正在用雙縫干涉實驗儀測量光的波長,在光具座上正確安裝

好儀器后,他在測量端觀察的同時,不斷調節儀器的A部件(如照片所示),這樣做的目的是(填

選項)

A.使各部件的中心在同一直線上

B.使單縫與雙縫相互平行

C.使觀察到的圖樣呈現在視野中央

(2)若該同學分別用間距4=0.20mm和4=0.25mm的雙縫來完成實驗,你認為在測量頭內觀察到單色光

的干涉條紋是和(填選項),其中對應雙縫間距4的是(填選項);

ABCDEF

(3)某同學使用間距為0.20mm的雙縫進行實驗,調節雙縫與屏之間的距離至100.00cm,當十字叉絲與第

發個亮條紋中心重合時,測量頭刻度如圖甲所示(已加箭頭標注),對應的讀數為________當十字叉絲與

第住+3)個亮條紋中心重合時,測量頭刻度如圖乙所示(己加箭頭標注),對應的讀數為單色光

7.(2023秋?吉林長春?高三長春外國語學校校考開學考試)在實驗室用雙縫干涉測光的波長,實驗裝置如

圖所示

(1)雙縫、光屏、單縫,依次是圖中的(填圖中的字母)。

PQ

IIIIIIIIII

ABCD

①?②???③?

(2)①圖是實驗得到的紅光雙縫干涉圖樣照片,根據該圖可判斷雙縫干涉的亮條紋間距(填“相等”

或“不相等”)。

(3)在某次測量中,觀察分劃板中心線與乙圖亮條紋P中心對齊時的情形,如圖②所示。然后轉動測量頭

手輪,當分劃板中心線與亮條紋Q中心對齊時,目鏡中觀察到的圖應為③圖中的0

(4)己知單縫與光屏間距乙,雙縫與光屏的間距右,單縫與雙縫間距為4,雙縫間距4,圖①中分劃板

中心線與亮條紋尸中心對齊時手輪讀數為耳,與亮條紋Q中心對齊時手輪讀數為々(%>王),則實驗測得

該光的波長的表達式為。

8.(2023秋?浙江?高三校聯考開學考試)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,實驗裝置如圖1所示,4

2、C分別為撥桿上的三個位置。

①下列關于撥桿的功能、安裝及操作的說法中,正確的是。

A.用手撥動撥桿可使單縫與雙縫平行,從而使干涉圖樣更清晰

B.撥桿A端插入單縫上的卡口中,用手左右撥動撥桿的C端使8處左右移動,并帶動8處小孔中套入的

支柱

C.撥桿B處小孔套入雙縫所在處的支柱,用手左右撥動撥桿的C端使A端左右移動,并帶動單縫上的卡口

D.撥桿8處小孔套入雙縫所在處的支柱,用手上下撥動撥桿的C端使A端上下移動,并帶動單縫上的卡

②已知雙縫間距為0.3mm,以某種單色光照射雙縫時,在離雙縫1.2m遠的屏上,用測量頭測量條紋間距:

先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數為2.10mm,

然后同方向轉動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,如圖2所示,此時手輪上的讀數為一

mm,根據以上實驗,測得這種光的波長為m(保留2位有效數字)。

9.(2023?廣東?高三統考開學考試)某學習小組要用雙縫干涉測量某種單色光的波長,其實驗裝置如圖所

Zj\o

(1)為測量該單色光的干涉條紋寬度,各儀器安裝位置如圖所示,圖中A為濾光片,B為(填“單

縫''或"雙縫"),C為(填“單縫”或"雙縫”)。

(2)在用雙縫干涉實驗裝置觀察雙縫干涉條紋時:

①觀察到較模糊的干涉條紋,可以調節撥桿使單縫和雙縫(填“垂直”或“平行”),從而使條紋變得

清晰。

②要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,需將毛玻璃屏向(填“靠近”或“遠離”)雙縫的方向移動。

(3)下列圖示中條紋間距表示正確的是(填正確答案標號)。

亮紋

暗紋

A.

AxAx

亮紋?亮紋

/暗紋/暗紋

D.

(4)在實驗前已獲知的數據有雙縫間的距離d和雙縫與毛玻璃屏之間的距離L通過測量頭觀察到第M條

亮條紋的讀數為匕,觀察到第M條亮條紋的讀數為上,請寫出計算該單色光波長的表達式4=o

10.(2023?北京海淀?高三北京育英中學校考開學考試)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,請按照題

目要求回答下列問題:

m(1)圖m中甲、乙兩圖都m是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是(填“甲”或“乙”)。

甲乙

(2)將下表中的光學元件放在圖所示的光具座上組裝成用雙縫干涉測量光的波長的實驗裝置,并用此裝置

測量紅光的波長。

元件代號ABCDE

元件名稱光屏雙縫白光光源單縫透紅光的濾光片

r1-hr1-11

A1

將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,從左至右,表示各光學元件的排列順序應

為;(填寫元件代號)

(3)已知該裝置中雙縫間距d=0.50mm,雙縫到光屏的距離/=0.50m,在光屏上得到的干涉圖樣如圖(a)

所示,分劃板中心刻線在圖中A位置時游標卡尺如圖(b)所示,則其示數為mm;在8位置時游標

卡尺如圖(c)所示。由以上所測數據可以得出形成此干涉圖樣的單色光的波長為m(保留2位有效

數字)。

A位置

11.(2021?浙江?高考真題)圖示是“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置。實驗中:

①觀察到較模糊的干涉條紋,要使條紋變得清晰,值得嘗試的是。(單選)

A.旋轉測量頭B.增大單縫與雙縫間的距離C.調節撥桿使單縫與雙縫平行

②要增大觀察到的條紋間距,正確的做法是(單選)

A.減小單縫與光源間的距離B.減小單縫與雙縫間的距離

C.增大透鏡與單縫間的距離D.增大雙縫與測量頭間的距離

第65講用雙縫干涉實驗測量光的波長

(模擬精練+真題演練)

1.(2024?浙江?模擬預測)在完成“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗時,

(2)實驗中,目鏡中心刻度線對齊第〃條條紋中心和第(H+10)條條紋中心時,游標卡尺的示數分別如圖

1和圖2所示,圖1中游標卡尺的讀數為mm。已知雙縫間距d=0.4mm,雙縫到屏的距離工=L0m,

所測單色光的波長為nm,

12345

圖]

012345678go

34567

圖2

10123456789t

【答案】C8.70670

【詳解】(1)[1]實驗需測量的是相鄰條紋間距Ax指的是相鄰亮條紋中心間的距離。故選C。

(2)[2]圖1中游標卡尺的讀數為8+35xO.O2mm=8.7Omm

[2]圖2中游標卡尺的讀數為25+23x0.02mm=25.46mm根據公式=可知2=^=670nm

dL

2.(2023?廣東梅州?統考二模)如圖甲所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將實驗儀器按要求安裝在

光具座上,并選用縫間距d=Q20mm的雙縫屏。從儀器注明的規格可知,像屏與雙縫屏間的距離£=700mm。

然后,接通電源使光源正常工作。

光源凸透鏡濾光片冷縫:縫遮光筒掌

1t111

(1)已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米,副尺游標尺為20分度,某同學調整手輪后,從測量頭的目鏡

看去,使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊,如圖乙所示,此時測量頭上主尺和副尺的示數如圖丙所

示,此示數為mm;接著再轉動手輪,使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊,測得A、B條

紋間的距離x=8.40mm。則經濾光片射向雙縫的色光的波長2=(用題目中所給字母寫出表達式),

利用上述測量結果,經計算可得波長力=m(保留兩位有效數字)。

012

I?1??I?I??I?1????1?1I

???111?I?fI?????????I

01020

唧丙

(2)另一同學按實驗裝置安裝好儀器后,觀察到光的干涉現象效果很好,若他對實驗裝置進行了調整后,

在像屏上仍能觀察到清晰的條紋,且條紋數目有所增加,則該調整可能是

A.僅增加光源與濾光片間的距離

B.僅增加單縫與雙縫間的距離

C.僅將單縫與雙縫的位置互換

D.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片

【答案】0.35—4.8x10-7D

【詳解】(1)[1]圖丙中游標卡尺的最小分度值為0.05mm,主尺示數為0,游標尺的第7刻度線與主尺刻

度線對齊,則示數為0+7x0.05mm=0.35mm

x

⑵[3]A、B條紋間的距離為5倍相鄰亮(暗)條紋間的距離,故=§根據相鄰亮(暗)條紋間的間距公

式有盤=/解得2=咨代入數據可得4=4.8x10-7、

a5L

(2)[4]該同學對實驗裝置調節后,在像屏上仍能觀察到清晰的條紋,且條紋數目有所增加,可知相鄰條紋

間的寬度減小,由公式—=<彳可知,該調節可能是更換波長更短的光做實驗,即將紅色濾光片換成綠色濾

a

光片,其他調節都達不到該實驗效果。故選D。

3.(2023春?浙江杭州?高二杭師大附中校考期中)某物理興趣小組根據激光相干性好、亮度高的特點,利

用雙縫干涉實驗原理測量某綠色激光的波長。其實驗裝置如甲圖所示,刻有雙縫的黑色紙板和激光筆一起

同軸地固定在光具座上,激光經過雙縫后投射到光屏表面的條紋如圖乙所示,己知雙縫間的寬度6/=0.2mm,

雙縫到投影屏間的距離L=2.0m。

光具座雙縫

||||||||1|||||||||1||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

012345678910單位:cm

(1)使用刻度尺可以讀出A、B兩亮紋間的距離尤=mm,則相鄰亮條紋的條紋間距Ax=

mm?由雙縫干涉條紋間距公式可計算出該綠色激光的波長2=m;(小數點后均保留一位有效數

字)

(2)如果用紅色激光重新實驗,相鄰亮紋間距將會(填“增大”、“減小”或“不變”)。

【答案】54.05.45.4x10-7增大

【詳解】(1)[1]刻度尺的分度值為1mm,需要估讀到分度值下一位,所以A、B兩亮紋間的距離

x=79.0mm-25.0mm=54.0mm

540

⑵相鄰亮條紋的條紋間距Ax=—r=—mm=5.4mm

TAxd

⑶根據=可得2=一代入數據可得X=5.4xl(T7m

aL

(2)[4]根據=可知光的波長越長,條紋間距越大,如果用紅色激光重新實驗,紅光波長比綠光波長

a

長,相鄰亮紋間距將會增大。

4.(2023?湖南?校聯考模擬預測)洛埃德I。loyd)在1834年提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置,

如圖所示,從單縫S發出的光,一部分入射到平面鏡后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上兩

光束交疊區域里將出現干涉條紋,單縫S通過平面鏡成的像是。

D

/

(1)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得到的干涉條紋一致,現用

紅光做實驗,已知單縫S到平面鏡的垂直距離為力,單縫到光屏的距離為。。觀測到第3個亮條紋到第7個

亮條紋的中心間距為則紅光的波長表達式為上(用涉及到的物理量的符號表示,不需要考

慮單位換算)。

(2)實驗表明,光從光疏介質射向光密介質界面發生反射時,在入射角接近90。時,反射光與入射光相比,

相位有兀的變化,稱作半波損失,即相當于產生了半波長的路程差,圖中平面鏡與單縫的水平距離較大,

設平面鏡向右的延長線與光屏的交點為尸,則尸處是(填“亮條紋”或“暗條紋”);

(3)改用藍光做實驗,會發現光屏上干涉條紋的間距比用紅光做實驗時較(填“大”或“小”)

【答案】與等暗條紋小

2D

【詳解】(1)[1]根據圖可知,如果S被視為其中的一個縫,S經平面鏡成的像夕相當于另一個“縫”,縫

的寬度為2七條紋的間距為孚,根據機=々2解得力=與等

4d2。

(2)⑵根據題意可知,因為會有半波損失,因此尸處是暗條紋;

(3)[3]由人=與幾可知,藍光波長小,干涉條紋的間距較小。

a

5.(2023?浙江?模擬預測)如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,將實驗儀器按要求安裝在光具

座上,并選用縫間距d的雙縫屏。從儀器注明的規格可知,像屏與雙縫屏間的距離然后,接通電源使光

源正常工作。

(1)如圖為撥桿,請問它是按照下列哪種方式安裝和操作的.

A.撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過左右撥動來調節B小孔套住的

雙縫

B.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過手的左右撥動來調節A丫字叉套住

的單縫

C.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸,手持撥桿的C端,通過手的上下撥動來調節A丫字叉套住

的單縫

(2)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖所示。則在這種情況下來測量干涉

條紋的間距AX時,最終波長測量值實際值(填“大于”“小于”或“等于")。如果想使中心刻線與亮條紋

對齊,下列操作中可達到目的的是。

A.僅轉動透鏡

B.僅轉動雙縫

C.僅轉動手輪

D.僅轉動測量頭

(3)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,該同學可

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更小的雙縫

D.轉動手輪

(4)若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖所示,毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖中A、B位置時,游標卡

尺的讀數分別為四、則入射的單色光波長的計算表達式為卜。

【答案】B大于DB2=或)尸)

6/

【詳解】(1)[1]亮條紋與分劃板中心刻線不平行時,需使單縫與雙縫相互平行,轉動測量頭,將圖中的分

劃板調到豎直方向并與干涉條紋平行,故AC錯誤,B正確。故選B。

(2)⑵作圖如下

三角形中斜邊最長,故如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,干涉條紋的間距的測

量值偏大,所以最終波長測量值大于實際值。

[3]發現里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊,若要使兩者對齊,該同學應旋轉測量頭,故ABC錯誤,D正確。

(3)[4]要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,則應減小干涉條紋間距,根據雙縫干涉條紋間距公式

a

可知可增大雙縫間距離或減小雙縫到屏的距離,故B正確,ACD錯誤。

(4)[5]根據題意可知單個條紋間距為醺=三五根據心=42可得八包號電

6a61

6.(2023?浙江金華?統考二模)(1)小萌同學正在用雙縫干涉實驗儀測量光的波長,在光具座上正確安裝

好儀器后,他在測量端觀察的同時,不斷調節儀器的A部件(如照片所示),這樣做的目的是(填

選項)

A.使各部件的中心在同一直線上

B.使單縫與雙縫相互平行

C.使觀察到的圖樣呈現在視野中央

(2)若該同學分別用間距4=020mm和&=0.25mm的雙縫來完成實驗,你認為在測量頭內觀察到單色光

的干涉條紋是和(填選項),其中對應雙縫間距4的是(填選項);

ABCDEF

(3)某同學使用間距為0.20mm的雙縫進行實驗,調節雙縫與屏之間的距離至100.00cm,當十字叉絲與第

發個亮條紋中心重合時,測量頭刻度如圖甲所示(已加箭頭標注),對應的讀數為________當十字叉絲與

第伏+3)個亮條紋中心重合時,測量頭刻度如圖乙所示(已加箭頭標注),對應的讀數為單色光

的波長為m(結果保留三位有效數字)

【答案】BEFE2.76mm11.16mm5,6xl07

【詳解】(1)[1]調節儀器的A部件使為了保證單縫與雙縫相互平行,故選B。

(2)[2][3][4]因為單色光的干涉條紋與單縫和雙縫都平行,應沿豎直方向,分劃板中心刻度應對準干涉條

紋的中心,故選EF。根據可知d越小,則條紋間距越大,所以對應于4的是E。

a

(3)[5][6][7]圖甲對應的讀數為2mm+38x0.02mm=2.76mm圖乙對應的讀數llmm+8x0.02mm=11.16mm

則條紋間距為2.80mm,根據可計算出%=5.6xl07m

a

7.(2023秋?吉林長春?高三長春外國語學校校考開學考試)在實驗室用雙縫干涉測光的波長,實驗裝置如

圖所示

(1)雙縫、光屏、單縫,依次是圖中的.(填圖中的字母)。

PQ

IIIIIIIIII

ABCD

③?0

①②

(2)①圖是實驗得到的紅光雙縫干涉圖樣照片,根據該圖可判斷雙縫干涉的亮條紋間距(填“相等”

或“不相等”)。

(3)在某次測量中,觀察分劃板中心線與乙圖亮條紋尸中心對齊時的情形,如圖②所示。然后轉動測量頭

手輪,當分劃板中心線與亮條紋Q中心對齊時,目鏡中觀察到的圖應為③圖中的0

(4)已知單縫與光屏間距乙,雙縫與光屏的間距4,單縫與雙縫間距為4,雙縫間距右,圖①中分劃板

中心線與亮條紋尸中心對齊時手輪讀數為耳,與亮條紋Q中心對齊時手輪讀數為9(々>占),則實驗測得

該光的波長的表達式為。

【詳解】(1)口]雙縫干涉測光的波長的實驗中,設備依次擺放的位置從左到右依次是光源、濾光片、單縫、

雙縫、濾光筒、光屏,雙縫、光屏、單縫,依次是圖中的D、F、C;

(2)⑵①圖可判斷雙縫干涉的亮條紋間距相等;

(3)[3]轉動測量頭手輪,當分劃板中心線與亮條紋。中心對齊時,目鏡中觀察到的圖應為③圖中的A;

(4)[4]由8得%=7=七盧

ai包2

8.(2023秋?浙江?高三校聯考開學考試)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,實驗裝置如圖1所示,A、

B、C分別為撥桿上的三個位置。

①下列關于撥桿的功能、安裝及操作的說法中,正確的是。

B.撥桿A端插入單縫上的卡口中,用手左右撥動撥桿的C端使8處左右移動,并帶動8處小孔中套入的

支柱

C.撥桿3處小孔套入雙縫所在處的支柱,用手左右撥動撥桿的C端使A端左右移動,并帶動單縫上的卡口

D.撥桿8處小孔套入雙縫所在處的支柱,用手上下撥動撥桿的C端使A端上下移動,并帶動單縫上的卡

②已知雙縫間距為0.3mm,以某種單色光照射雙縫時,在離雙縫1.2m遠的屏上,用測量頭測量條紋間距:

先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數為2.10mm,

然后同方向轉動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,如圖2所示,此時手輪上的讀數為一

mm,根據以上實驗,測得這種光的波長為m(保留2位有效數字)。

.O

【答案】AC/CA15.306.3x10-7?6.9x10-7

【詳解】(1)口]實驗中撥桿的作用在于,當將撥桿8處小孔套入雙縫所在處的支柱,用手左右撥動撥桿的

C端使A端左右移動,并帶動單縫上的卡口位置,使單縫與雙縫平行,從而使干涉圖樣更清晰,AC正確,

BD錯誤。

(2)⑵根據讀數規律,手輪上的讀數為15mm+0.02xl5mm=15.30mm

⑶根據題意,相鄰兩亮條紋中心的間距Ax=630x1。3-2.10x103*lO^m根據—=

6-1d

解得2=6.6xlO-7m

9.(2023,廣東?高三統考開學考試)某學習小組要用雙縫干涉測量某種單色光的波長,其實驗裝置如圖所

zj\O

(1)為測量該單色光的干涉條紋寬度,各儀器安裝位置如圖所示,圖中A為濾光片,B為(填“單

縫”或“雙縫”),C為(填“單縫”或“雙縫”)。

(2)在用雙縫干涉實驗裝置觀察雙縫干涉條紋時:

①觀察到較模糊的干涉條紋,可以調節撥桿使單縫和雙縫(填“垂直”或“平行”),從而使條紋變得

清晰。

②要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,需將毛玻璃屏向(填“靠近”或“遠離”)雙縫的方向移動。

(3)下列圖示中條紋間距表示正確的是(填正確答案標號)。

亮紋

暗紋

A.m加

(TAxAx

(4)在實驗前已獲知的數據有雙縫間的距離d和雙縫與毛玻璃屏之間的距離L通過測量頭觀察到第M條

亮條紋的讀數為匕,觀察到第M條亮條紋的讀數為力,請寫出計算該單色光波長的表達式4=o

【答案】單縫雙縫平行靠近C黑

【詳解】(1)口][2]圖中A為濾光片,2為單縫,C為雙縫。

(2)①[3]觀察到較模糊的干涉條紋,可以調節撥桿使單縫和雙縫平行,使條紋變得更清晰。

②[4]要想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,則條紋間距應減小,根據條紋間距心=。彳可知需將毛玻璃屏

a

向靠近雙縫的方向移動。

(3)⑸條紋間距是相鄰兩條亮條紋或相鄰兩條暗條紋,中央之間的距離,所以圖示中條紋間距表示正確的

是C項。

Y-

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