高中物理 第十三章 4 實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)課后集訓(xùn) 新人教版選修3-41

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實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 基礎(chǔ)過關(guān) 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(zhǎng)，波長(zhǎng)長(zhǎng) 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(shí)驗(yàn)中，中間明條紋(零級(jí)明條紋)到雙縫的路程差為零，那么從雙縫到第三級(jí)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(shí)驗(yàn)中，測(cè)得第一級(jí)明條紋和第三級(jí)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(zhǎng)=4.0 m，則光波的波長(zhǎng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(yùn)用 6.分別以紅光和紫光先后用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。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(zhǎng)計(jì)算公式λ=得Δx=,因?yàn)棣思t>λ紫，故紅光的條紋間距大于紫光的，B正確；當(dāng)雙縫間距d減小，其他條件不變時(shí)，條紋間距應(yīng)增大，故C正確。 答案：BC 7.從點(diǎn)光源L發(fā)出的白光，經(jīng)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(diǎn)是屏上與兩狹縫等距離的一點(diǎn)，則( ) 圖13-3-5 A.干涉條紋是黑白的，O點(diǎn)是亮點(diǎn) B.干涉條紋是黑白的，O點(diǎn)是暗點(diǎn) C.干涉條紋是彩色的，O點(diǎn)是亮點(diǎn) D.干涉條紋是彩色的，O點(diǎn)是暗點(diǎn) 解析：白光是復(fù)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(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮點(diǎn)，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確。 答案：C 8.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上一點(diǎn)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(dòng)情況完全相同，則該點(diǎn)將出現(xiàn)________條紋。 解析：知道屏上一點(diǎn)到雙縫的光程差。要求這一點(diǎn)的條紋情況就必須通過光程差和波長(zhǎng)的比值來判斷。 該單色光的波長(zhǎng)：λ==6.010-7 m。 再計(jì)算路程差是半波長(zhǎng)的多少倍。 是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以這是一個(gè)暗條紋。 答案：暗