沪科版 (2019)选择性必修 第一册4.4 用双缝干涉仪测量光的波长当堂检测题
展开4.4用双缝干涉仪测量光的波长 课时练习(解析版)
1.在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.若仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变大
D.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
答案 B
解析 用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作为光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对.λ变小,Δx变小,C错.红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,D错.
2.如图7所示,在“用双缝干涉测量光的波长”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( )
图7
A.a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏
B.a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏
C.a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏
D.a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏
对于某种单色光,为增加相邻亮纹(或暗纹)之间的距离,可采用的方法是(任写一种方法)________.
答案 C 增加双缝到屏的距离或减小双缝间距
解析 a、b、c、d各装置的名称分别为滤光片、单缝、双缝、光屏,故C正确;由Δx=eq \f(L,d)λ可知,要增加相邻亮纹(或暗纹)的距离,可以增加双缝到屏的距离,也可以减小双缝间距.
3.在利用测微目镜测量条纹宽度时,刻度板中心刻线最好( )
A.与亮条纹的边缘线对齐
B.与暗条纹的边缘线对齐
C.与亮条纹的中心位置对齐
D.与暗条纹的中心位置对齐
答案 C
解析 相邻两亮条纹的间距是指相邻两亮条纹中心的间距.
4.(多选)利用图3中装置研究双缝干涉现象时,下面几种说法正确的是( )
图3
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.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个双缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
答案 ABD
解析 由条纹间距公式Δx=eq \f(L,d)λ(d指双缝间距离,L是双缝到屏的距离),可知:A项中L减小,Δx变小;B项中λ变大,Δx变大;D项中d变大,Δx变小.故A、B、D正确.
5.双缝干涉实验中,要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽,可采取以下办法:(1)____________;(2)____________;(3)________________.为测量红光的波长,现测得屏上6条亮条纹间的距离为7.5 mm,已知双缝间的距离为0.5 mm,双缝到光屏的距离为1 m,则此红光的波长为________.
答案 见解析
解析 在双缝干涉实验中,根据公式Δx=eq \f(L,d)λ可知,要使屏上单色光的干涉条纹之间的距离变宽,可以采取的办法有:
(1)使用波长较长的单色光;
(2)增加双缝到光屏间距离或选用较长的遮光筒;
(3)减小双缝间的距离.
根据测量值,计算相邻条纹间的距离:
Δx=eq \f(s,n-1)=eq \f(7.5,5) mm=1.5 mm
再代入公式λ=eq \f(Δxd,L),求得红光的波长为λ=7.5×10-7 m
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