人教版2019选择性必修第一册高二物理同步练习4.4实验：用双缝干涉测量光的波长(原卷版+解析)

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第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长1．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Δx=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=___________mm。2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：（1）双缝干涉实验装置如图所示：下列说法中正确的是___________。A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。A．使用间距更大的双缝B．将单缝向靠近双缝方向移动C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。（4）只将单色红光源换成单色蓝光源，从目镜中观察到的条纹数量会___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。4．如下图为“用双缝干涉测量光的波长”的示意图。（1）粗略调试后，视野中出现了干涉图样，但背景较亮，条纹不够清晰，可采取下列哪种方法使条纹清晰( )A．旋转测量头        B．左右拨动金属拨杆        C．轻轻转动遮光筒（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐（如图所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果( )A．结果偏大        B．结果偏小        C．结果无影响（3）若要使条纹与分划板竖线平行，该同学可如何调节( )A．仅转动测量头        B．仅转动双缝        C．仅转动透镜        D．仅转动遮光筒（4）如下图所示，初始时让分划板竖线对准某条干涉条纹的明条纹，再顺时针转动测量头旋钮直到对准第3条亮纹时停止转动，则从测量头看到的图像是( )A．            B．C．        D．5．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）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位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xA＝11.1 mm，在B位置时游标卡尺读数为xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm。②该单色光的波长λ＝________nm。（2）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________实际值（填“大于”“小于”或“等于”） 。6．某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为__________（填“单缝”或“双缝”），C为__________（填“单缝”或“双缝”）。（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝__________（填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向__________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。（3）下列图示中条纹间距表示正确的是__________（填正确答案标号）。A．B．C．D．（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式=_________。7．如图甲所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。（1）图甲中，单缝和双缝的空间关系应该为相互___________放置（选填“垂直”或“平行”）（2）测量中，分划板中心刻度线对齐某一条亮纹的中心时游标卡尺的示数如图乙所示。则读数为___________cm。（3）该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L。又测出记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为=___________（用题中所给字母表示）。（4）将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（5）双缝干涉实验装置的截面图如图。单缝S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源发出的光在真空中的波长为，经单缝S后，在经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点。现在已知玻璃片的厚度为d，玻璃对该光的折射率为1.5，真空中的光速为c，不计光在玻璃片内、外的反射。以下判断正确的是( )A．若玻璃片的厚度d=15，则O点处为亮条纹B．若单缝S略微向左移动（经S1出射后仍可垂直穿过玻璃片），则原O点位置处的条纹位置不变C．若单缝S略微向下移动（经S出射后仍可垂直穿过玻璃片），则原O点位置处的条纹也略微向下移动D．若用该波长的光完成实验，O点处为亮条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处也一定为亮条纹8．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）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．使用间距更小的双缝（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数也如图2中所给出，则①分划板在图中位置时游标卡尺的读数为，在位置时游标卡尺读数为________，相邻两条纹间距________；②该单色光的波长_______；（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3所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）9． 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。（1）图甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______。（2）将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、______。（填写元件代号）（3）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（4）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（5）若只将滤光片去掉，下列说法正确的是______。A．屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹B．屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹C．屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹D．屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹（6）已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图丁所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图戊所示，则其示数为______mm；在B位置时游标卡尺如图戊所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______m。（计算结果保留两位有效数字10．（1）细丝和单缝有相似的衍射图样，在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图甲中a和b所示，已知细丝Ⅰ的直径为，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图乙所示，细丝Ⅱ的直径为__________，图甲中的________（填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样；（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示，白炽灯发出的光经滤光片成为波长为入的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。①若S视为其中的一个缝，那么__________相当于另一个“缝”；②小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D，则条纹间距_______；③实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射，在入射角接近时，反射光与入射光相比，相位有的变化，即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触，则接触点P处是_________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）；④实验中己知单缝S到平面镜的垂直距离，单缝到光屏的距离，观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为，则该单色光的波长___________m（结果保留三位有效数字）；⑤随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上________（填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长1．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Δx=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=___________mm。【答案】     1.180     【详解】[1]根据手轮的读数规则，读数为1 mm＋18.0×0.01 mm＝1.180 mm[2]相邻亮条纹间距根据公式代入数据解得2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：（1）双缝干涉实验装置如图所示：下列说法中正确的是___________。A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。【答案】     ABD     2.331——2.334     6.0×10-7【详解】（1）[1]A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前，选项A正确；B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹，选项B正确；C．为了减小测量误差，最好用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距选项C错误；D．如果把普通光源换成激光光源，由于激光相干性比较好，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去，选项D正确。故选ABD。（2）[2]手轮上的刻度如图所示，读数为2mm+0.332mm=2.332mm（2.331—2.334都正确）[3]双缝间距解得3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。A．使用间距更大的双缝B．将单缝向靠近双缝方向移动C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。（4）只将单色红光源换成单色蓝光源，从目镜中观察到的条纹数量会___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。【答案】     A     1.07          增加【详解】（1）[1]A．根据双缝干涉间距公式，增大双缝间距，则Δx减小，则观察到的条纹数量增多，故A正确；B．将单缝向双缝靠近，不影响间距，观察到的条纹数量不变，故B错误；C．将屏远离双缝，则l增大，由双缝干涉间距公式可知，Δx增大，则观察到的条纹数量减少，故C错误。故选A。（2）[2]游标卡尺的精度为0.1 mm，读数为10 mm＋7×0.1 mm=10.7 mm=1.07 cm（3）[3]由题意可知所以波长（4）[4]换成蓝光后，频率变高，波长变短，则条纹间距变小，观察到的条纹数量增加。4．如下图为“用双缝干涉测量光的波长”的示意图。（1）粗略调试后，视野中出现了干涉图样，但背景较亮，条纹不够清晰，可采取下列哪种方法使条纹清晰( )A．旋转测量头        B．左右拨动金属拨杆        C．轻轻转动遮光筒（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐（如图所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果( )A．结果偏大        B．结果偏小        C．结果无影响（3）若要使条纹与分划板竖线平行，该同学可如何调节( )A．仅转动测量头        B．仅转动双缝        C．仅转动透镜        D．仅转动遮光筒（4）如下图所示，初始时让分划板竖线对准某条干涉条纹的明条纹，再顺时针转动测量头旋钮直到对准第3条亮纹时停止转动，则从测量头看到的图像是( )A．            B．C．        D．【答案】     B     A     A     A【详解】（1）[1]使单缝与双缝相互平行，干涉条纹将更加清晰明亮，因此需要增大条纹的宽度，根据公式可知增大双缝到屏的距离或减小双缝之间的距离都可以增大条纹间距，所以需要左右移动金属拨杆，故选B；（2）[2]里面的条纹与分划板竖线未对齐，若不调节两者平行，使得测量的条纹间距偏大，根据可得可知波长的测量结果偏大；（3）[3]发现干涉图样里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对其。故选A；（4）[4]转动测量头，不影响干涉条纹，当测量头旋钮直到对准第3条亮纹时，图象和初始时一样。故选A。5．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）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位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xA＝11.1 mm，在B位置时游标卡尺读数为xB＝________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm。②该单色光的波长λ＝________nm。（2）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________实际值（填“大于”“小于”或“等于”） 。【答案】     15.6     0.75     600     大于【详解】（1）①[1]该游标卡尺的最小分度为0.1mm，则在B位置时游标卡尺读数为15mm＋0.1mm×6＝15.6mm[2]由图可知，A处为第1条暗条纹，B处为第7条暗条纹，相邻两条纹间距②[3]由可得代入数据得该单色光的波长（2）[4]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，则测得的偏大，由公式可知，波长的测量值将偏大。6．某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为__________（填“单缝”或“双缝”），C为__________（填“单缝”或“双缝”）。（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝__________（填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。②要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向__________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。（3）下列图示中条纹间距表示正确的是__________（填正确答案标号）。A．B．C．D．（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式=_________。【答案】     单缝     双缝     平行     靠近     C     【详解】（1）[1][2]图中A为滤光片，B为单缝，C为双缝。（2）①[3]观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，使条纹变得更清晰。②[4]要想增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹间距应减小，根据条纹间距可知需将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动。（3）[5]条纹间距是相邻两条亮条纹或相邻两条暗条纹，中央之间的距离，所以图示中条纹间距表示正确的是C项。（4）[6]第条亮条纹的读数为，第条亮条纹的读数为，则条纹间距根据可得7．如图甲所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。（1）图甲中，单缝和双缝的空间关系应该为相互___________放置（选填“垂直”或“平行”）（2）测量中，分划板中心刻度线对齐某一条亮纹的中心时游标卡尺的示数如图乙所示。则读数为___________cm。（3）该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L。又测出记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为=___________（用题中所给字母表示）。（4）将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。（5）双缝干涉实验装置的截面图如图。单缝S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源发出的光在真空中的波长为，经单缝S后，在经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点。现在已知玻璃片的厚度为d，玻璃对该光的折射率为1.5，真空中的光速为c，不计光在玻璃片内、外的反射。以下判断正确的是( )A．若玻璃片的厚度d=15，则O点处为亮条纹B．若单缝S略微向左移动（经S1出射后仍可垂直穿过玻璃片），则原O点位置处的条纹位置不变C．若单缝S略微向下移动（经S出射后仍可垂直穿过玻璃片），则原O点位置处的条纹也略微向下移动D．若用该波长的光完成实验，O点处为亮条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处也一定为亮条纹【答案】     平行     1.05          不变     B【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。（2）[2]游标尺为10分度，精度为0.02mm，主尺读数为10mm，游标尺上第5条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故读数为（3）[3] 第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为，则所以（4）[4]单缝到双缝的距离不影响干涉条纹的间距，所以将单缝向靠近双缝方向移动，干涉条纹间距不变。（5）[5]A．光在玻璃中传播时对应的光程为，、到O点的光程差为由上式可知，、到O点的光程差为半波长的奇数倍，故O点处为暗条纹，故A错误；B．单缝向左移动，改变了单缝到双缝的距离，不会影响光经过双缝后的传播情况，故屏上的条纹分布情况不变，故B正确；C．若单缝S略微向下移动，则主光轴逆时针倾斜，则原O点位置处的条纹略微向上移动，故C错误； D．O点处为亮条纹或暗条纹，与玻璃片的厚度，光的波长都有关系，所以用该波长的光完成实验，则O点处为亮条纹，保持其他条件不变的情况下，用另一种波长的光实验，O点处可能为亮条纹，也可能为暗条纹，故D错误。故选B。8．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）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．使用间距更小的双缝（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数也如图2中所给出，则①分划板在图中位置时游标卡尺的读数为，在位置时游标卡尺读数为________，相邻两条纹间距________；②该单色光的波长_______；（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3所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值________实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】     B     15.6     0.75          大于【详解】（1）[1]若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则需要减小条纹间距，由公式可知A．将单缝向双缝靠近，不改变条纹间距，故A错误；BC．将屏向靠近双缝的方向移动，条纹间距减小，故C错误B正确；D．使用间距更小的双缝，条纹间距增大，故D错误。故选B。（2）①[2][3]由图2可知，游标为10分度，且第6个小格与主尺对齐，则在位置时游标卡尺读数为则相邻两条纹间距②[4]根据可知，该单色光的波长（3）[5]如图3测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则测得的偏大，由公式可知，波长的测量值大于真实值。9． 在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。（1）图甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______。（2）将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、______。（填写元件代号）（3）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（4）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（5）若只将滤光片去掉，下列说法正确的是______。A．屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹B．屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹C．屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹D．屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹（6）已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图丁所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图戊所示，则其示数为______mm；在B位置时游标卡尺如图戊所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______m。（计算结果保留两位有效数字【答案】     甲     E、D、B、A     AD     AC     D     111.10     【详解】（1）[1]双缝干涉的图样是等间距的、明暗相间的条纹，故干涉图案为甲图。（2）[2]白色光源后面依次是滤光片、单缝、双缝，最后才是光屏，故字母的排列顺序为：C、E、D、B、A。（3）[3]光先通过单缝，再通过双缝，二者相互平行放置，才能使光线顺利通过双缝。故选AD。（4）[4] 将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，将会出现绿色干涉条纹，条纹方向与红色条纹方向相同，仍为竖直方向，只是由于绿光波长变短，使得条纹间距变窄。故选AC。（5）[5] 若只将滤光片去掉，各种颜色的光都会通过双缝，将会出现彩色的干涉图案，中间为各种颜色的光的亮条纹，叠加后为白色，因此屏上会出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹。故选D。（6）[6][7]游标卡尺为20分度，精确度为0.05mm，当分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺读数当分划板中心刻线在图中B位置时游标卡尺读数相邻亮纹间的距离根据可知波长10．（1）细丝和单缝有相似的衍射图样，在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图甲中a和b所示，已知细丝Ⅰ的直径为，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图乙所示，细丝Ⅱ的直径为__________，图甲中的________（填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样；（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示，白炽灯发出的光经滤光片成为波长为入的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。①若S视为其中的一个缝，那么__________相当于另一个“缝”；②小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D，则条纹间距_______；③实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射，在入射角接近时，反射光与入射光相比，相位有的变化，即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触，则接触点P处是_________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）；④实验中己知单缝S到平面镜的垂直距离，单缝到光屏的距离，观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为，则该单色光的波长___________m（结果保留三位有效数字）；⑤随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上________（填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。【答案】     0.997mm——0.999mm     a  A点       暗条纹     6.33×10-7     不能【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数方法可知，细丝Ⅱ的直径为0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm[2]单缝衍射，单缝越宽，条纹间距越小，衍射效果越不明显，所以a时直径更大的细丝衍射的图样。（2）[3]若S视为其中的一个缝，S发出的光线经过平面镜反射后的反射光线的反向延长线与S所在竖直方向的交点A点可以视为另一个缝。[4]由题意可知及几何知识可得，干涉条纹间距为[5]把光屏移动到和平面镜接触后，光线经过反射后存在半波损失，故P点将为暗条纹。[6]由上述分析可知；由题意可知；[7]撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，虽然形成了双缝结构，但发出的光不是相干光了，所以不能观察到干涉条纹。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片