用双缝干涉测光的波长试题及答案-高中物理-云返教育

①在利用双缝干涉测定光波波长实验时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上．若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是．
②用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm，由双缝上标识获知双缝间距为0.200mm，光波波长为6.00×10^-7m．若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头上的螺旋测微器去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻度线与某条明纹中心对齐，如图所示，此时螺旋测微器的读数为　 mm，此明条纹的序号为1，其右侧的明纹序号依次为第2、第3…条明纹．
③从第1条明纹中心至第6条明纹中心的距离为　 mm．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为 mm．转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数．若实验测得4条亮条纹中心间的距离△x=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波波长为λ=　 nm．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某同学用图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离△x．转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x₂= mm．如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．根据以上数据可得出光的波长λ=　 nm（保留3位小数）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
英国物理学家托马斯?杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．右图为实验装置简图，M为竖直线光源（长直灯丝钠灯）、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏．现有四种不同带有狭缝的遮光屏，实验时的正确选择是（A）N应选1，O应选2．
（B）N应选3，O应选4．
（C）N应选1，O应选4．
（D）N应选3，O应选2．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图1），游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图2），游标卡尺的示数如图（4）所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（3）中游标卡尺的示数为 mm．图（4）游标卡尺的示数为　 mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是　，所测光波的波长为　 m．（保留两位有效数字）

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（1）某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮纹间的距离△x．转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮纹（将这一条纹确定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x₁= mm；图丁的示数x₂=　 mm．如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式λ=　（用已知量和直接测量量的符号表示）．根据以上数据，可得实验中测出的光的波长λ=　 m．

（2）在上述实验中，以白光为光源，将光源与单缝间的滤光片取走，在屏上能观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时　（填字母代号）
A．只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的干涉条纹消失
B．红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在
C．任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光
D．屏上无任何亮光．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（1）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，若用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm，双缝间距为0.200㎜．所使用的30单色光波长为5.50×10^-7m．实验时，装置调整好
25后，在用测量头确定第一条明条纹中心的位置时，测量头上的螺旋测微器的读数如右图所示，大小是㎜；若再调到连续相邻的第六条明条纹的中心上，需将分划线水平移动距离为　㎜．
（2）用下列器材，测定小灯炮的额定功率
A．待测小灯泡，额定电压6V，额定功率约为3W
B．电流表：量程0.6A、内阻约为0.5Ω
C．电压表：量程3V、内阻约为5kΩ
D．滑动变阻器R：最大阻值20Ω、额定电流1A
E．电源：电动势10V、内阻很小
F．定值电阻：R=10kΩ
G．开关一个，导线若干
①画出实验电路图
②实验中，电压表的示数应调为　，若此时电流表示数为I（A），则小灯泡的额定功率为　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（1）图甲是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示，可以读出此工件的长度为 m；图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数为　 m．

（2）如图丙所示，在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S₁、S₂的中心对称轴位置稍微向上移动，则　
A．不再产生干涉条纹
B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置不变
C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置略上移
D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹的位置略下移．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测量光的波长》的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离△x．再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x₁= mm；图丁的示数x₂=　 mm．如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．根据以上数据可得出光的波长λ=　 m．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
（多选）利用图中装置研究光的双缝干涉现象时，有下面几种说法，其中正确的是
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中
某同学用如图a所示的实验装置做“双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头（如图b所示）测出．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，如图b所示，此时手轮上的示数为 mm．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中
在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图所示，此读数为 mm．若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离为11.550mm，已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离为700.0mm，由此计算出所测光的波长为 m．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中
在用双缝干涉测光的波长的实验中：某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，此时手轮上的示数为5.795mm．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图所示．
（1）示数为          mm；相邻两条纹间距△x=mm（其中相邻条纹间距保留两位有效数字）．
（2）已知双缝间距为d=0.4mm，双缝到光屏间的距离为L=0.5m，波长的表达式λ=          （用△x、L、d表示），单色光的波长为λ=          m；
（3）若改用频率较高的单色光，得到的干涉条纹间距将          （填“变大”、“变小”或“不变”）．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
I．某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示．已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为lm，则图（3）中游标卡尺的示数为          mm，图（4）游标卡尺的示数为          mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是          ，所测光波的波长为          m（保留两位有效数字）．
Ⅱ．如图（5）为分别用红光和紫光进行双缝干涉实验的装置及条纹示意图，a为中央亮条纹，b为次级亮条纹．则乙图是用          光实验产生的条纹．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
如图所示，图甲、图乙是物理史上两个著名实验的示意图，通过这两个实验人们对光的本性有了比较全面的认识：

（1）图甲是英国物理学家托马斯?杨做的          实验的示意图，该实验是光的          说的有力证据．
（2）图乙是          实验的示意图，该实验是光的          说的有力证据．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
I 利用图10中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有          ．（填入正确选项前的字母）
A．天平B．秒表C．刻度尺
（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：          ．
II（5分）为了测量电源的电动势和内阻，在实验室里我们通常采取图甲所示电路测量，请根据该电路图在图乙中连接实物图         :middle"> ．

III某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置．
（1）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为感光片上相邻两光点间的距离为b，则光的波长λ=
ab
L
．该同学测得L=1.0000m，双缝间距a=0.22mm，用带10分度游标的卡尺测感光片上的光点间距时，尺与点的中心位置如图乙所示．图乙中第一个光点到第四个光点的距离是          mm．实验中激光的波长λ=          m（保留两位有效数字）
（2）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将变小．（选填变大、变小、不变）

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如图甲中的A），游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离l=1m，则：

（1）图乙中游标卡尺的示数为          cm．
（2）图丁中游标卡尺的示数为          cm．
（3）所测光波的波长为          m （保留两位有效数字）．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
如图所示，某同学自制一个双缝，打开激光器，让一束红色的激光通过双缝．
（1）在光屏上观察到的图案应该是图          （选填“（c）”或“（d）”）．
（2）（多选题）该同学希望在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是
A．其它条件不变，将光源换为绿色光源
B．其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝
C．其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝
D．其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源 ②透红光的滤光片 ③单缝 ④双缝 ⑤遮光筒 ⑥光屏．
（1）实验中，为了增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取增大          或减小          的方法．
（2）若去掉②透红光的滤光片，而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，则能否在屏上观察到干涉条纹          （填“能”或“不能”），其理由是          （限制在20字内作答）．

答案解析

类型： 填空题     难度系数：中
在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐某亮条纹的中心，如图所示，则手轮上的读数为 mm，若实验测得5条亮条纹中心的距离为6.000mm，则相邻两条亮纹间的距离△x= mm，已知双缝间距d=0.200mm，双缝到屏的距离L=600mm，则此光的波长λ= ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

高中物理用双缝干涉测光的波长分页列表

1 2 3 4 5 6