高中物理 第十三章 4 實驗：用雙縫干涉測量光的波長課后集訓 新人教版選修3-41

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實驗：用雙縫干涉測量光的波長 基礎過關 1.在相同條件下，紅光的干涉條紋的間距_________于綠光干涉條紋的間距，這表明紅光的_________比綠光的_________。 答案：大，波長，波長長 2.觀察紅光的干涉條紋，第一次用縫距為0.25 cm的雙縫，第二次用縫距為0.20 cm的雙縫，屏到雙縫的距離不變，那么第二次看到的干涉條紋間距必定_________于第一次的。 答案：大 3.在雙縫干涉實驗中，中間明條紋(零級明條紋)到雙縫的路程差為零，那么從雙縫到第三級明條紋之間的路程差是( ) A.1.5λ B.2λ C.2.5λ D.3λ 答案：D 4.某次實驗中，測得第一級明條紋和第三級明條紋相距4.010-2 m，若雙縫片間距為0.1 mm，縫到屏的距離為L=4.0 m，則光波的波長為( ) A.8.010-8m B.5.010-7 m C.1.510-8 m D.1.610-8 m 答案：B 5.如圖13-3-4所示，A、B、C、D代表雙縫產生的四種干涉圖樣，回答下面問題： (1)如果A圖樣是紅光通過雙縫產生的，那么換用紫光得到的圖樣用______圖樣表示最合適。 (2)如果將B圖樣的雙縫距離變小，那么得到的圖樣用_________圖樣表示最合適。 (3)如果將A圖樣的雙縫到屏的距離變小，那么得到的圖樣用________圖樣表示最合適。 (4)如果將A圖樣的裝置從空氣中放入水中，產生的干涉圖樣用________圖樣表示最合適。 圖13-3-4 答案：(1)C (2)D (3)C (4)C 綜合運用 6.分別以紅光和紫光先后用同一裝置進行雙縫干涉實驗。在屏上得到相鄰的條紋間的距離分別為Δx1和Δx2，則( ) A.Δx1<Δx2 B.Δx1>Δx2 C.若雙縫間距離d減小，而其他條件保持不變，則Δx1增大 D.若雙縫間距離d減小，而其他條件保持不變，則Δx1不變 解析：由波長計算公式λ=得Δx=,因為λ紅>λ紫，故紅光的條紋間距大于紫光的，B正確；當雙縫間距d減小，其他條件不變時，條紋間距應增大，故C正確。 答案：BC 7.從點光源L發(fā)出的白光，經過透鏡后成一平行光束，垂直照射到擋光板P上，板上開有兩條靠得很近的平行狹縫S1、S2，如圖13-3-5所示，在屏Q上可看到干涉條紋，圖中O點是屏上與兩狹縫等距離的一點，則( ) 圖13-3-5 A.干涉條紋是黑白的，O點是亮點 B.干涉條紋是黑白的，O點是暗點 C.干涉條紋是彩色的，O點是亮點 D.干涉條紋是彩色的，O點是暗點 解析：白光是復色光，通過雙縫形成的干涉條紋是彩色條紋。由題意知，即光程差等于零，在O點振動加強，形成亮點，所以A、B、D錯誤，C正確。 答案：C 8.在雙縫干涉實驗中，屏上一點到雙縫的距離之差為900 nm，若用頻率為5.01014 Hz的單色光照射雙縫，且在兩縫處光的振動情況完全相同，則該點將出現________條紋。 解析：知道屏上一點到雙縫的光程差。要求這一點的條紋情況就必須通過光程差和波長的比值來判斷。 該單色光的波長：λ==6.010-7 m。 再計算路程差是半波長的多少倍。 是半波長的奇數倍，所以這是一個暗條紋。 答案：暗