(新高考)高考物理一轮复习课时加练第14章　微专题89　实验：用双缝干涉测量光的波长 (含解析)

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微专题89　实验：用双缝干涉测量光的波长
1．原理：Δx＝λ.2.相邻亮条纹间距用测量头测得，Δx＝.
1．(2023·江苏省昆山中学模拟)如图甲所示，为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置．

(1)如图乙为拨杆，下列安装和操作都正确的是________；
A．拨杆A处Y形叉套在单缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝
B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处Y形叉套住的单缝
C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A处Y形叉套住的单缝
(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用两缝之间间距更小的双缝
答案　(1)B　(2)B
解析　(1)亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需要使单缝与双缝相互平行，转动测量头，将分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行，故A、C错误，B正确．
(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小干涉条纹间距，根据Δx＝λ可知，可增大双缝间距或减小双缝到屏的距离，故B正确，A、C、D错误．
2．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验器材按要求安装在光具座上(如图)，单缝保持竖直方向，并选用双缝间距为d的双缝屏．从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L.接通电源使光源正常工作．

(1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为________．
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．二者相互垂直放置
D．二者相互平行放置
(2)将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则________．
A．条纹为竖条纹
B．条纹为横条纹
C．与红光相比条纹间距变窄
D．与红光相比条纹间距变宽
(3)经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ＝______(用题中所给字母表示)．
答案　(1)AD　(2)AC　(3)Δx
解析　(1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为a代表单缝，b代表双缝，二者相互平行放置，选项A、D正确．
(2)将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，由于绿光波长小于红光，由双缝干涉条纹间距公式可知Δx＝λ，条纹为竖条纹，与红光相比条纹间距变窄，选项A、C正确．
(3)由双缝干涉条纹间距公式可知Δx＝λ，解得λ＝Δx.
3．(2023·福建漳州市质检)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示．

(1)单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹________．(填正确答案标号)
A．h＝10 mm，d＝0.2 mm，l＝10 cm
B．h＝10 mm，d＝10 mm，l＝80 cm
C．h＝1 mm，d＝0.2 mm，l＝80 cm
D．h＝1 mm，d＝10 mm，l＝10 cm
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，读数为________ mm.

(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示．则在这种情况下波长的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值．

答案　(1)C　(2)4.943　(3)大于
解析　(1)光通过单缝后需形成线光源，因此h必须比较小；根据Δx＝λ，双缝与屏的距离l越大，双缝间距d越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰．故选C.
(2)手轮上分度值为0.01 mm，故读数为4.5 mm＋44.3×0.01 mm＝4.943 mm
(3)条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值Δx实＝Δx测cos θ，θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故Δx实