《4.4用双缝干涉仪测量光的波长 课时提升练-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.4用双缝干涉仪测量光的波长 课时提升练-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）.docx（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、4.4用双缝干涉仪测量光的波长 课时提升练（含解析）一、选择题1如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的（）Aa单缝、b滤光片、c双缝、d光屏Ba滤光片、b单缝、c双缝、d光屏Ca单缝、b双缝、c滤光片、d光屏Da滤光片、b双缝、c单缝、d光屏2“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3如图甲所示，
2、是一双缝干涉实验的装置示意图，其中是光源，现分别用a、b两束单色光进行实验，在不调整实验装置的情况下，分别得如图乙、丙所示的干涉图样：乙图是a光照射的图样，丙图是b光照射的图样。则（）A光学元件是单缝、是双缝片、是滤光片Ba光波长小于b光的波长C在水中a光传播的速度较大D若用a光照射某金属时打不出光电子，则用b光照射该金属时一定打不出光电子4如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，一同学观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，但条纹间距变窄。以下改动可能会实现这个效果的是（）A仅将滤光片向右移动靠近单缝B仅将单缝
3、与双缝的位置互换C仅将红色滤光片换成绿色滤光片D仅将单缝向左移动少许5用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B中央亮条纹宽度是两边亮条纹宽度的2倍C屏与双缝之间的距离减小，则屏上条纹间的距离增大D在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距6某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图（甲）所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图（乙）所示。他改变的实验条件是（）A减小双缝之间的距离B减小光源到双缝的距离C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源7利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。下列说法中正确的是（）A实验装
4、置中的元件分别为单缝、滤光片、双缝B测量时测量头分划板的中心刻线应与条纹的中心对齐C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大8图为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。从左到右依次放置光源、红色滤光片、遮光筒、光屏。下列说法正确的是（）A、分别是双缝、单缝B减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离C应先放上单缝和双缝，再调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心D测出条亮条纹间的距离，则相邻两条亮条纹间距为9下列说法正确的是（）A在用单摆测定重力加速度实验中，误将30次全振动记成了31次，则所测加
5、速度偏小B在用双缝干涉测量光的波长实验中，仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，光屏上观察到的干涉条纹间距变小C在测定玻璃的折射率实验中，必须选用两面平行的玻璃砖D用油膜法测分子直径时，若撒的痱子粉过多，所测分子直径偏小10在光的双缝干涉实验中，光屏上出现的条纹情况是（ ）A中央明条纹最宽B各种不同色光的暗条纹间距一样大C对于同种色光，光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小D在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大11如图所示，两种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，从另一边射出，则下列说法中正确的是（）Aa光的波长大于b光的波长B这种材料对a光的折射率大于对b光的折射率C若从同一介质射向空气发生全
6、反射时，a光的临界角大于b光的临界角D若用同一装置观察双缝干涉图样，a光的条纹间距大于b光的条纹间距12在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏的距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹()Ah1cm，d0.1mm，l1mBh1mm，d0.1mm，l10cmCh1mm，d10cm，l1mDh1mm，d0.1mm，l1m13在杨氏双缝干涉实验中，如果（）A用白光当光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光当光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D杨氏双缝干涉实验中的光源必须是相干光源14在用双缝
7、干涉测量单色光的波长实验中，做好如丙图所示调整后，在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。如果将氦氖激光器激发出的激光作为光源，丙图中不需要的实验器材有哪些（）A滤光片B单缝C双缝D遮光筒15用图(a)所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”实验，图(b)是红光产生的干涉条纹，图(c)是通过目镜观测到测量头上的A、B两条纹的位置刻度，已知双缝到光屏的距离l50.0cm，双缝间距d0.250mm，则下列说法正确的是_。(填正确答案标号。)A实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行B实验中还需测出单缝到光屏的距离C实验中测得红光的波长为700nmD若改用间距为0.3
8、00mm的双缝做实验，则相邻两亮条纹中心的距离将增大E.若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小二、解答题16利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.3mm，双缝到光屏的距离L=1.0m，用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，如图甲所示，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。(i)求相邻亮条纹的中心间距x(ii)求红色光的波长入(结果保留3位有效数字)(ii)在其他条件不变的情况下，仅将红色光改成绿色光，条纹间距将变大还是变小?1
9、7用波长为0.51m的绿光经双缝干涉装置在屏上得到干涉条纹，测得两条亮条纹间距为0.5mm。将该装置放到水中并改用红光做双缝干涉实验，测得干涉条纹中两相邻亮条纹间距仍为0.5mm。若水对红光的折射率为，求红光的频率。（结果保留两位有效数字）参考答案1B【详解】为了获取单色的线光源，光源后面是滤光片、单缝，然后通过双缝在光屏上产生干涉图样，则后面是双缝、遮光筒和光屏。故B正确，ACD错误。故选B。2D【详解】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。故选D。3C【详解】A是滤光片，是单缝，是双缝，则选项A错误；B由图样可知a光
10、波长大于b光的波长，选项B错误；Ca在水中的折射率较小，在水中的传播速度较大，选项C正确；Da的频率小于b光的频率，则a光不能发生光电效应时，b光可能发生光电效应，选项D错误。故选C。4C【详解】A滤光片的作用是得到相干光源，靠近单缝和远离单缝不影响干涉，故A错误；B将单缝和双缝互换，失去产生干涉的条件，即没有相干光源，像屏上没有清晰的条纹，故B错误；C仅将红色滤光片换成绿色滤光片，滤光片射向双缝等的光的波长减小，根据可知，条纹间距减小，故C正确；D仅将单缝向左移动少许，根据条纹间隔公式知不会改变条纹间距，故D错误。故选C。5A【详解】AB因为相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距其中d为双缝间的距离
11、，l为双缝到屏的距离，为光波波长，可见相邻两亮条纹或暗条纹之间的距离相等，故A正确，B错误；C由公式可知l减小，屏上条纹间距减小，故C错误；D因为红蓝，所以x红x蓝，故D错误。故选A。6A【详解】ACD由图可知，亮纹的宽度变大了，根据相邻两个亮（暗）纹间距可知，若想增大亮纹宽度，可增大双缝到光屏之间的距离L，增大波长或减小两个双缝间的距离d，而根据增大波长相当于减小光的频率，因此A正确，CD错误；B改变光源到双缝的距离，不会改变条纹的宽度，B错误。故选A。7B【详解】A实验装置中的元件分别为滤光片、单缝、双缝，A错误；B测量时测量头分划板的中心刻线应与条纹的中心对齐，B正确；C由可知，干涉条纹
12、间距只与双缝间距d、双缝到屏距离L有关，与单缝、双缝间距无必然关系，C错误；D测量过程中误将5个条纹间距数成6个，偏小，波长测量值偏小，D错误。故选B。8B【详解】A、分别是单缝、双缝，故A错误；B根据可知，将双缝的距离减小，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大，故B正确；C应先调节光源高度使光沿轴线，再放上单缝和双缝，故C错误；D条亮纹，则有个间隔，故两条亮条纹间距为故D错误。故选B。9B【详解】A误将30次全振动记成了31次，所得的周期偏小，由得可得则所测加速度偏大，故A错误；B蓝光的波长比红光小，由可得光屏上观察到的干涉条纹间距变小，故B正确；C在测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，
13、故C错误；D实验过程中，若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，故D错误。故选B。10D【详解】A双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度，故A错误；B根据双缝干涉条纹的间距公式知不同色光，波长不同，则条纹间距不同，故B错误；C根据双缝干涉条纹的间距公式知对于同种色光，光屏离双缝距离L越远明条纹的间距越大，故C错误；D根据可知红光波长长，则条纹间距大，故D正确。故选D。【点睛】解答此题要知道：双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度根据双缝干涉条纹的间距公式比较条纹间距的大小。11B【详解】AB由图可知，通过三棱镜后，a光的偏折角小于b光的偏折角，说明
14、这种材料对a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，由可知，a光的波长小于b光的波长，所以A错误；B正确；C由可知，a光的临界角小于b光的临界角，所以C错误；D由可知，若用同一装置观察双缝干涉图样，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，所以D错误；故选B。12D【详解】在双缝干涉实验中，要得到清晰的干涉条纹，由可知，必须满足单缝宽度和双缝之间的距离都很小，双缝到屏的距离足够大。故选D。13BD【详解】A杨氏双缝干涉实验中，用白光当光源，屏上将呈现彩色条纹，故A错误；B用红光当光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，故B正确；C红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，故C错
15、误；D双缝干涉的条件是必须有相干光源，故D正确。故选BD。14AB【详解】由于氦氖激光器激发出的激光是单色光且方向性较强，故不需要滤光片和单缝，AB正确，CD错误。故选AB。15ACE【详解】A实验中，单缝和双缝必须平行，选项A正确；B由可知，不需要测定单缝到光屏距离，选项B错误；C红色滤光片只允许红光透过，A条纹位置刻度为0.641 mm，B条纹位置刻度为9.041 mm，则条纹间距x1.4 mm，由x得，红光的波长7.00107m700nm，选项C正确；D由知，当d增大时x减小，选项D错误；E滤光片允许对应颜色的光透过，绿光比红光的波长短，因此换用绿色滤光片时，相邻两亮条纹中心的距离将减小
16、，选项E正确；故选ACE。16()2.364mm；()；()变小【详解】(i)图乙手轮固定刻度读数2mm，可动刻度读数为图乙手轮上的示数2.320mm；图丙手轮固定刻度读数为18.5mm，可动刻度读数为图丙手轮上的示数18.870mm；所以有(ii)依据双缝干涉条纹间距规律可得代入数据解得(ii)因为绿色光的波长比红色光的波长短，在其他条件不变的情况下，将红色光改成绿色光，由可知条纹间距将变小。17【详解】已知绿光的波长绿光两明条纹间距红光两明条纹间距为设双缝间距为d，双缝到屏的间距为L，绿光在水中的波长为，相邻两明条纹间距为则在空气中对绿光有在水中对红光有由以上两式可得由波速公式，在水中对红光有水的折射率，且则红光的频率