2024届高考物理一轮复习专题十二机械振动光学实验十四用双缝干涉测光的波长练习含答案

实验十四　用双缝干涉测光的波长

知识巩固练

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.(2022年龙岩模拟)在“用双缝干涉测量光波长”的实验中，用图甲装置测量红光的波长.

(1)图甲中标示器材P应为________. 

A.凸透镜  B.凹透镜

C.红色滤光片  D.红色毛玻璃片

(2)图乙为干涉图样，转动测量头上的手轮，使分划板中心刻线对准图乙所示的明条纹A的中心，此时游标卡尺的示数如图丙所示，则游标卡尺的读数x1＝________mm. 

(3)再转动手轮，使分划板中心刻线向右边移动，直到对准明条纹B的中心，此时游标卡尺的示数如图丁所示，已知双缝间距离d＝0.20 mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为l＝75.0 cm，则该单色光的波长是________nm. 

【答案】(1)C　(2)0.4　(3)720

【解析】(1)图甲中标示的器材P应为红色滤光片，C正确，A、B、D错误，故选C.

(2)游标卡尺为10分度游标卡尺，精确值为0.1 mm，图丙游标卡尺的读数为0 mm＋4×0.1 mm＝0.4 mm.

(3)图丁游标卡尺的读数为16 mm＋6×0.1 mm＝16.6 mm，由图乙可知6Δx＝16.6 mm－0.4 mm＝16.2 mm，解得Δx＝2.7 mm，根据公式Δx＝λ，解得λ＝ m＝720 nm.

综合提升练

3.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甲所示，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)分划板在图甲中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示，分别为xA＝______mm，xB＝______mm，相邻两条暗纹间距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)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＝×(15.6－11.1) mm＝0.75 mm.

(2)由Δx＝λ得λ＝Δx＝×0.75×10－3 m＝6.0×10－7 m.

(3)从λ＝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，可知频率越高的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小.