2022版高考物理一轮复习演练：专题14 实验16 用双缝干涉测光的波长

这是一份2022版高考物理一轮复习演练：专题14 实验16 用双缝干涉测光的波长，共3页。

1．(多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是( )
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．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
【答案】ABD
2．(2021年南通名校模拟)(多选)利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法正确的有( )
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B．将滤光片由紫色换成红色，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．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大
【答案】AB 【解析】滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成相干光源，双缝的作用是获取两束相干光，其排列顺序合理，故A正确；将滤光片由紫色的换成红色的，波长λ变长，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝eq \f(L,d)λ知条纹间距Δx增大，故B正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，由Δx＝eq \f(L,d)λ可知与此距离无关，故干涉条纹间距不变，故C错误；测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致Δx变小，则波长测量值偏小，D错误．
3．(2021年嘉兴模拟)(1)“用双缝干涉测量光的波长”实验中，在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是( )
A．单缝、双缝、滤光片
B．滤光片、双缝、单缝
C．滤光片、单缝、双缝
(2)如果去掉滤光片，在目镜位置________ (填“能”或“不能”)观察到干涉条纹．
【答案】(1)C (2)能
4．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时，游标卡尺示数也如图中所给出，则：
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数分别为xA＝________mm，xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm；
(2)波长的表达式λ＝________(用Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝________m；
(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)．
【答案】(1)11.1 15.6 0.75 (2)eq \f(d,l)Δx 6.0×10－7 (3)变小
【解析】(1)游标卡尺读数时：一要注意精确度；二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数；三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数都要以mm为单位读取．本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm，不是mm.由图可知xA＝11.1 mm，xB＝15.6 mm
Δx＝eq \f(1,6)×(15.6－11.1) mm＝0.75 mm.
(2)由Δx＝eq \f(l,d)λ得
λ＝eq \f(d,l)Δx＝eq \f(0.4×10－3,0.5)×0.75×10－3 m＝6.0×10－7 m.
(3)从λ＝eq \f(d,l)Δx可知，波长越长的光，干涉条纹间距越大．根据频率、光速与波长的关系，可知频率越大的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小．
综合提升练
5．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示)，并选用缝间距d＝0.20 mm的双缝屏．从仪器注明的规格，可知像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm.然后，接通电源使光源正常工作．
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙(a)所示，图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图乙(b)中游标尺上的示数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示，此时图丙(b)中游标尺上的示数x2＝________mm；
甲
乙 丙
(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx＝________mm；这种色光的波长λ＝________nm.
【答案】(1)15.02 (2)2.31 6.6×102