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1、高考物理一輪專題: 第56講 實驗:用雙縫干涉測光的波長
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共1題;共2分)
1. (2分) 下列說法中正確的是 ( )
A . 無線信號能繞過障礙物傳播到接收終端是利用了干涉原理
B . 光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
C . 載人飛船設計時需設法減少發(fā)射過程中與航天員身體固有頻率相近的超低頻振動
D . 靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的,觀察到的長度比桿靜止時的短
二、 填空題 (
2、共3題;共7分)
2. (2分) 在用雙縫干涉測光的波長的實驗中,已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學在用測量頭測量時,先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心,這時手輪上的示數如圖甲所示.然后他轉動測量頭,使分劃板中心刻線對準第6條亮紋的中心,這時手輪上的示數如圖乙所示.這兩次示數依次為0.740mm和________mm.由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長為________nm.
3. (2分) 如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置示意圖.圖中①是光源,②是凸透鏡,⑤是光
3、屏,可知④是________.實驗中,使用的雙縫的間距為0.02cm,測得雙縫與光屏之間的距離為50cm.第1級亮紋中心到第5級亮紋中心距離為0.45cm,則待測單色光的波長是________nm.
4. (3分) 為進行“雙縫干涉測量光的波長”,現準備了下列儀器:
A .雙窄縫片 B .白熾燈 C .單窄縫片 D .白色光屏 E .濾光片
把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應該是:________(填寫字母代號).
三、 實驗探究題 (共6題;共30分)
5. (5分) (2019高二下浙江月考) 在“用雙縫干涉測單色光的波長”的實驗中
(1) 轉動測量頭的手
4、輪,使分劃板中心刻線對準第1條亮紋,讀出手輪的讀數如圖乙所示,x1=0.045mm。繼續(xù)轉動手輪,使分劃板中心刻線對準第10條亮紋,讀出手輪的讀數如圖丙所示。則相鄰兩亮條紋的間距是________mm.(取三位有效數字)
(2) 如圖甲所示是用雙縫干涉測光波波長的實驗設備示意圖,圖中①是光源,②是濾光片,③是單縫,④是雙縫,⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是_____
A . 增大③和④之間的距離
B . 增大④和⑤之間的距離
C . 將綠色濾光片改成紅色濾光片
D . 增大雙縫之間的距離
(3) 如果已經量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是
5、900mm,則待測光的波長是________m.(取三位有效數字)
(4) 下列說法正確的是_____。
A . 如果將燈泡換成激光光源,去掉單縫,該實驗照樣可以完成
B . 若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不平行,不能通過“撥桿”的撥動把干涉條紋調成與分劃板中心刻線平行
C . 去掉濾光片,不可能觀察到干涉圖樣
D . 毛玻璃屏上的干涉條紋與雙縫垂直
(5) 轉動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準第1條亮紋,讀出手輪的讀數如圖乙所示,x1=0.045mm。繼續(xù)轉動手輪,使分劃板中心刻線對準第10條亮紋,讀出手輪的讀數如圖丙所示。則相鄰兩亮條紋的間距是________mm.
6、(取三位有效數字)
(6) 如果已經量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm,則待測光的波長是________m.(取三位有效數字)
6. (5分) 根據所學知識完成題目:
(1) 如圖所示,在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,光具座上放置的光學元件依次為①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏.對于某種單色光,為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離,可采取________或________的方法.
(2) 本實驗的步驟有:
①取下遮光筒左側的元件,調節(jié)光源高度,使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮;
②按合理順序在
7、光具座上放置各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上;
③用米尺測量雙縫到屏的距離;
④用測量頭(其讀數方法同螺旋測微器)測量數條亮紋間的距離.
在操作步驟②時還應注意________和________.
(3) 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,此時手輪上的示數如圖甲所示.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,記下此時圖乙中手輪上的示數________mm,求得相鄰亮紋的間距△x為________mm.
(4) 已知雙縫間距d為2.010﹣4m,測得雙縫到屏的距離l為0.700m,由計算式λ=________,求得所測
8、紅光波長為________nm.
7. (5分) (2019高二下諸暨期中)
(1) 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,備有下列器材:
A . 白熾燈
B . 雙縫
C . 單縫
D . 濾光片
E . 白色光屏 把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應該是:_____(填寫字母代號)。
(2) 已知雙縫到光屏之間的距離 L=500mm,雙縫之間的距離 d=0.50mm, 單縫到雙縫之間的距離 s=100mm,某同學在用測量頭測量時,調整手輪, 在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準 A 條亮條紋的中心,然后他繼 續(xù)轉動,使分劃板中心刻線對準 B 條亮條紋的中心,前
9、后兩次游標卡尺的 讀 數 如 圖 所 示 , 則 : B 位 置 讀 數 是 ________; 入 射 光 的 波 長 λ=________m(計算結果保留兩位有效數字)。
(3) 實驗中發(fā)現條紋太密,難以測量,可以采用的改善辦法有_____。
A . 改用波長較長的光(如紅光)作為入射光
B . 增大雙縫到屏的距離
C . 增大雙縫到單縫的距離
D . 增大雙縫間距
8. (6分) (2019高二下遼陽期中) 現有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C,單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件,要把它們放在圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置,用來測量紅光的波長。
①將白光光源
10、C放在光具座最左端,依次放置其他光學元件,由左至右,表示各光學元件的字母排列順序應為C、________、A;若經粗調后透過測量頭上的目鏡觀察,看不到明暗相同的條紋,只看到一片亮區(qū),造成這種情況的最可能的原因是________。
②將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數如圖所示.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,記下此時如圖中手輪上的示數________mm,求得相鄰亮紋的間距△x為________mm.
③已知雙縫間距d為2.010–4m,測得雙縫到屏的距離L為0.700 m,由計算式λ=________,求得所測
11、紅光波長為________ nm。
④利用圖中裝置研究雙縫干涉現象時,下面幾種說法正確的是________
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
E.去掉濾光片后,干涉現象消失
9. (5分) (2019高二下濰坊期中) 某同學利用如圖甲所示裝置測量光的波長光源濾光片單縫雙縫遮光筒光屏測量頭
(1) 將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋的中心對齊,將該亮條紋定為第1條亮條紋,此時手輪上的示數為3.730mm,轉動測量頭,使分
12、劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊,此時手輪上的示數如圖乙所示,則圖乙讀數為________mm,已知雙縫間距d=0.3mm,雙縫到屏的距離L=600mm,由以上數據得這種光的波長λ=________mm.
(2) 以下操作,能使條紋間距變大的是
A . 將濾光片由紅色換成藍色
B . 增大單縫到雙縫的距離
C . 增大雙縫到光屏的距離
D . 換一個間距較大的雙縫
10. (4分) (2019高二下臨川月考)
(1) 如圖甲所示的三把游標卡尺,它們的游標尺從上至下分別為9 mm長10等分、19 mm長20等分、49 mm長50等分,它們的讀數依次為________;mm、
13、________ mm、________;mm.
(2) 使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數如圖乙所示,則金屬絲的直徑是________;mm.
(3) 使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數如圖乙所示,則金屬絲的直徑是________;mm.
第 8 頁 共 8 頁
參考答案
一、 單選題 (共1題;共2分)
1-1、
二、 填空題 (共3題;共7分)
2-1、
3-1、
4-1、
三、 實驗探究題 (共6題;共30分)
5-1、
5-2、
5-3、
5-4、
5-5、
5-6、
6-1、
6-2、
6-3、
6-4、答案:略
7-1、答案:略
7-2、答案:略
7-3、答案:略
8-1、答案:略
9-1、答案:略
9-2、答案:略
10-1、
10-2、
10-3、