高中物理人教版 (新课标)选修34 实验：用双缝干涉测量光的波长练习题

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A．光源的高度不合适
B．没有放入滤光片
C．单缝和双缝不平行
D．单缝和双缝的前后位置放反了
答案：ACD
2．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的绿光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是：①O点是红光的亮条纹；②红光的第一条亮条纹在P点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方．其中正确的是( )
A．只有①②正确
B．只有①④正确
C．只有②③正确
D．只有③④正确
答案：A
解析：O点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，O点均为亮条纹，所以①正确，③错误；由Δx＝eq \f(l,d)λ可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大，因此，红光的第一条亮条纹在P点的上方；②正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，④错误；综上所述，只有A正确．
3．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( )
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．
4．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________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增大相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取________或________的方法．
答案：滤光片 单缝 双缝 增大双缝与光屏间的距离 减小双缝间的距离
5．(2008·山东模拟)在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示，双缝间的距离d＝3mm，双缝与屏之间的距离为0.70m.通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.50mm)观察第1条亮纹的位置如图甲所示，观察第5条亮纹的位置如图乙所示，则可求出该光的波长为________m．(保留2位有效数字)
答案：7.0×10－7
6．某位同学在做用双缝干涉测光的波长的实验中，透过测量头上的目镜观察干涉图样，若只在左侧视野中有明暗相间的条纹，而右侧较暗(没有条纹)，这是怎么回事？应如何调节？
解析：既然在光屏上出现了明暗相间的条纹，说明双缝和单缝是平行的，符合干涉条件，而视野中右侧没有干涉条纹，可能是目镜过于偏向右侧，偏离了遮光筒轴线所致．所以可转动测量头上的手轮，使分划板连同目镜向左侧移动适当距离即可．
7．如果在双缝干涉实验的遮光筒内充满某种透明介质(折射率为n)，保持入射光源、双缝间距、双缝到屏的距离都不变，则屏上相邻两明(暗)条纹的间距变为原来的多少？
答案：eq \f(1,n)
解析：设光在空气中的波长为λ0，在介质中传播时，光的频率不变，波长和波速改变．介质中的光速和波长分别为：v＝eq \f(c,n)，λ＝eq \f(v,f)＝eq \f(1,n)·eq \f(c,f)＝eq \f(λ0,n).根据相邻条纹的间距公式Δx＝eq \f(l,d)λ可知，在介质中相邻两个明(暗)条纹的间距仅为真空(空气)中的eq \f(1,n)，即条纹会变密．