1、實驗：用雙縫干涉測量光的波長單元測試題（含答案）（1）一、實驗：用雙縫干涉測量光的波長實驗題1 .利用雙健干涉測定光的波長的實驗中，雙縫間距d=0.4mm,雙縫到光屏間的距離/=0.5m,用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中4 8位置時游標卡 尺讀數也如圖中所給出，則：IIAR2 115小J I 11111. L山I cmI l I II I Hi | 010A位置讀數位置讀數（1）分劃板在圖中八、8位置時游標卡尺讀數分別為XA二 mm, X8二 mm,相鄰兩條紋間距Au mm：（2）該單色光的波長入二 m；（3）若增大雙縫的間距，其他條件保持不變，則得到的干涉條紋間距將 （

2、填“變 大” “不變”或“變小”）；若改用頻率較高的單色光照射，其他條件保持不變，則得到 的干涉條紋間距將 （填“變大”“不變”或“變小”）2 .小沈同學進行“用雙縫干涉測波長”的實驗，其中部分器材如下：A .白熾燈 B .凸透鏡 C.單縫片D.濾光片 E.測量頭 Fo雙縫片將以上器材安裝在光具座遮光筒上時，自光源起合理的順序是（填字母）：A、F、E某次觀察時，透過測量頭觀察到了綠光的干涉條紋，但條紋的亮度很低，為了便于測 量，下列方法能夠使條紋亮度增加的是A.增加光源的功率B.將毛玻璃換成透明玻璃C.換一個面積更大的凸透鏡 D.調行測量頭的位置下列圖示中條紋間距表示正確的是亮條紋財所皿亮條紋

3、,亮條紋暗條紋ArA rAr亮條紋/ITTy有條紋D wAr如圖所示是小沈同學改為參考課本上”用光傳感器做雙縫干涉的實驗”進行實驗，圖 甲、乙分別對應的是第一、二次實驗得到的干涉圖線比較甲、乙兩圖線可判斷，第一次 實驗中的甲乙A.單握與雙鏈的縫距一定較大B.光強度較小C.光源離雙縫的距離較大D.雙縫離光傳感器的距離可能較小3.如圖（甲）是用雙縫干涉測量光的波長實驗設備實物圖.rrijuTi jW IlllllvjM- 35d-1fcl第1條時讀圖（乙）第4條時讀03（丙）已知單與雙縫間的距離。=200,雙縫與屏的距離4 =800,雙縫間距d = 0.25mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離，測量

4、頭由分劃板、目鏡手輪等構成，轉動 手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準第1條亮紋的中心（如圖（乙）所示），記下此 時手輪上的讀數 陽加，轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準第4條亮紋的中心，記下此 時手輪上的讀數，如圖（丙）所示.則該光被的波長為 加.（保留兩位有效數字）若在調打過程中觀察到如右圖（?。┧镜母缮鏃l紋，則出現這種現象的原因是B(T)A.單縫與雙縫不平行B.單縫與雙縫的距離太近C.設備安裝時，沒有調節光源的高度，使光線把整個光屏都照亮4 .在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，從儀器 注明的規格可知，雙縫間距d=0.20mm.現測得像屏與雙縫

5、屏間的距離L=60.0cm.然后， 接通電源使光源正常工作.尤淳連無片冬叁交經毋 XA（1）已知測量頭主尺的最小刻度是亳米（mm）,游標尺上有50個分度.某同學調整手 輪后，從測量頭的目鏡看去，映入眼簾的干涉條紋如圖所示，他將分劃板上的三條豎線對 準a條紋，此時游標尺上的讀數為x】=3.60mm：接著再轉動手輪，將分劃板上的三條豎線 對準b條紋，此時游標尺上的讀數如左圖，則xz二 mm.（2）兩個相鄰亮紋（或暗紋）間距離的表達式為Ax二 （用刈、X2表示）：這種 色光的波長的表達式上 （用Ax、L、d表示）.利用上述測量結果，代入數 據經計算可得心 m （保留三位有效數字）.5 .某同學利用如

6、圖甲所示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發 光，調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：Hiinnr *”出力若想減小從目鏡中觀察到的相鄰條紋的間距，該同學可A,將單縫向雙縫靠近B.將屏向遠離雙縫的方向移動C.使用間距更大的雙縫某次測量時，分劃板在4位置的示數如圖乙所示，此時示數為_cm：若分劃板在如圖乙 所示的4位置的示數為2.59cm,則相鄰條紋的間距為_cm：該次測量時，選用的雙縫的間距為0.400mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20m,則所測 單色光的波長為_nm （結果保留三位有效數字）。6 .如圖是用雙縫干涉測光的波長的實驗設備示意圖（1）下圖中

7、是光源，是光屏，它們之間的是。（2）以下哪些操作能夠增大光屏上和相鄰兩條紋之間的距離 （填字母）A,增大和之間的距離B.增大和之間的距離C.將紅色濾光片改為綠色濾光片D.增大雙縫之間的距離（3）在某次實驗中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm, 單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分 劃板中心刻線對準某條亮紋（記作第1條）的中心，這時手輪上的示數如圖。所示.然后他 轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準第7條亮紋中心，這時手輪上的示數如圖b所示，圖 b中示數mm.由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光波長為-m.（計算波長結

8、果保留二位有效數字）如圖L7.如圖甲所示，在用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座 上，并選用雙縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明的規格可知，像屏與雙縫屏間的距 離L=700mm,接通電源使光源正常工作。光源凸透鏡濾光片,源耳縫 光光筒 ”屏什一1“:玄甲娜乙已知測量頭上主尺的最小刻度是亳米，副尺（游標尺）上有20分度。某同學調整手輪 后，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖乙所示，此時 測量頭上主尺和副尺的示數情況如圖丙所示，此示數為 mm；接著再轉動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋8中心對齊，測得A到8條紋間的距離為8.40mm。利用

9、上 述測量結果，經計算可得經濾光片射向雙縫的單色光的波長入=m （保留2位有效 數字）。0I21.1 1 1 1 1 1 1 1 I j 1 1 i 1 j 1 j 1J 1 1 I r f I I 01020丙另一同學按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現象效果很好。若他對實驗裝置作 了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數目有所增加。以下改動可能實 現這個效果的是。A.僅將濾光片移至單縫和雙縫之間B.僅將單縫與雙縫的位置互換C.僅將紅色濾芯光片換成綠色的濾芯光片8. （1）用雙縫干涉測光的波長，實驗裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫間的距離為Ll， 雙縫與屏的距離為L2,雙縫間距

10、為d,用測量頭來測量亮紋中心的距離，測量頭由分劃 板、目鏡、手輪等構成，轉動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的 中心（如圖2所示），記下此時手輪上的讀數，轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一 條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數.（a）分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖3所 示，則對準第1條時的讀數xi=mm,對準第4條時的讀數x2=mm：（b）計算波長入的表達式為入= （用符號表示）塞光片 單縊雙.遮光筒尾尤，原 uLjJ 卜1 12（2）用插針法做“測定玻璃的折射率”的實驗時：甲同學在紙上正確畫出矩形玻璃磚的兩個分界面ab和cd,因不慎碰動

11、了玻璃磚，使它 向ab方向平移了一點，如圖甲所示，以后的操作都正確無誤，但在畫光路圖時仍以ab和 cd為分界而，則測得的折射率n的值將不受影響：乙同學為了避免筆尖觸劃玻璃面，畫出的aE和cd都比實際的分界面向外側平移了一 些，如圖所示，后來的操作都正確，但在畫光路圖時仍以a，b，和cd為分界面，則測得的折 射率。的值將偏?。罕瑢W的操作和所畫的光路圖都正確無誤，但所用玻璃磚的兩個折射界而并不平行，如 圖丙所示，則測得的折射率。的值將偏大；上述說法中正確的是（）A.和B.和C.和D.【參考答案】*試卷處理標記,請不要刪除一、實驗：用雙縫干涉測量光的波長實監題1 . 1 15.6 0.75 變小

12、變小【解析】【分析】【詳解】(1 ) 1A位置讀數為 2B位置讀數為相鄰兩條紋間距為(2 )由解析：1 15.6 0.75 6.0x10-7變小變小【解析】【分析】【詳解】(1)A位置讀數為X. = 11mm + lx mm = 11.1mm108位置讀數為xu = 15 mm + 6x mm = 15.6mm10網相鄰兩條紋間距為Ax = x(15.6-1= 0.75mm .由Ax = Ad得2 = Aa: = 4 x1 x0.75x 1 O_3m = 6.0x 1 O-m/0.5(3)由Ax = 2d可知，其他條件保持不變時，雙縫間距，/變大，則條紋間距Av變小。根據頻率、光速與波長的關系

13、可知，頻率越大的光，波長/I越小，所以其他條件保持不變時，改用頻率較高的單色光照射，則條紋間距X變小。2. D C AC C D【解析】【分析】【詳解】(1)1,根據“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中儀器的位置可知，從左向 右依次為：白色光源、凸透鏡、濾光片、單解析：D C AC C D【解析】【分析】【詳解】(1)1.根據“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中儀器的位置可知，從左向右依次為：白色 光源、凸透鏡、濾光片、單縫、雙縫、測量頭.將以上器材安裝在光具座遮光筒上時，自 光源起合理的順序是：A、B、D、C、F、E：(2)2.為了便于測量，要使條紋亮度增加1,即使得單位時間內的光子數目增多：A

14、,當增加光源的功率，導致單位時間內的光子數目增多，故A正確：B,將毛玻璃換成透明玻璃，不會看到亮條紋，故B錯誤：C.將放大鏡A換一個面積更大的放大鏡，則光的強度的增強，導致亮度增加，故C正 確：D.調行測量頭的位置，亮度不變，故D錯誤。故選A3(3) 3.干涉條紋的寬度是指一個明條紋與一個暗條紋的寬度的和，為兩個相鄰的明條紋 (或暗條紋)的中心之間的距離，故圖C是正確的，圖ABD錯誤.故選C。4.由圖可知，第一次得到的條紋間距較小，根據入丫 = 24可知：dA.單縫與雙縫的縫距對條紋間距無影響，選項A錯誤：B.光強度對條紋間距無影響，選項B錯誤；C.光源離雙縫的距離對條紋間距無影響，選項C錯誤

15、；D.雙縫離光傳感器的距離/較小，則條紋間距較小，選項D正確：故選D。3.【解析】【詳解】(1)手輪測量裝置為螺旋測微器，第一條讀數為2mm+19. 2X0. 01mm=2. 192mm,第 4 條讀數為 7. 5mm+37. 0X0. 01mm=7. 870m解析：2.191mm 2.193mm 5.9xlO-7 C【解析】【詳解】(1)手輪測量裝置為螺旋測微器，第一條讀數為2mm+19.2x0.01mm=2.192mm,第4條讀數為 7.5mm+37.0x0.01mm=7.870mm.根據 Ax =, 2 = 1 Ar ,代入數據得：2 = 5.9xl0-7m（2）分析可知，出現丁圖原因為

16、光路調節中，沒有調出好光源得高度，導致光路不正.故 C正確，AB錯誤。4. 60mm【解析】 【分析】 【詳解】 1）1游標卡尺的主尺讀數為11mm,游標讀數為0.02mmX6X5=0. 60mm,所 以最終讀數為.（2） 2 3l- x d.解析：60mm -加，5.67 x 1 O-7 m【解析】 【分析】 【詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數為11mm,游標讀數為0.02mmx6x5=0.60mm,所以最終讀數 為9 = 1160.（2）兩個相鄰明紋（或暗紋）間的距離0.61. 120.21700【解析】【分析】（1）根據雙縫干涉條紋間距公式：分析答題;游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀

17、數，不需估讀。讀出分劃板在A位置解析：C 1. 12 0.21 700【解析】【分析】根據雙縫干涉條紋間距公式：Ar = 1/i分析答題: a游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀。讀出分劃板在A位置的示 數，即可求得相鄰條紋的間距：將數據代入公式：&,=之，求出該單色光的波長。d【詳解】國根據雙縫干涉條紋間距公式=，可知想減小從目鏡中觀察到的相鄰條紋的間距，可將屏向靠近雙縫的方向移動，即減小L，或使用間距更大的雙縫，即增大，/,與單 縫到雙縫的距離沒有關系，故A、B錯誤，C正確。故選C。（2）分劃板在A位置時，游標卡尺的主尺讀數為11mm,游標讀數為0.2mm所以最終 讀數為=1

18、.12cm分劃板在如圖乙所示的區位置的示數為出=2.59cm則相鄰條紋的間距為=仁.=-cm=2.1 x 10-3 m77雙縫的間距為4 = 4x10屏與雙縫間的距離為L = 1.20m根據雙縫干涉條紋間距公式加=4/1,解得dA = 7 x 10-7 in = 700nm【點評】本題考查了實驗裝置、條紋間距公式的應用，知道雙縫干涉實驗的原理：要掌握雙縫干涉 條紋間距公式位=。2,要知道公式中各個量的準確含義。d6.雙縫 B 10.294【解析】 【分析】 【詳解】（1） 1.圖中是光源，是光屏，它們之間的是雙縫；（2） 2,依據條紋間距公式知:A. Zx與單縫和雙縫解析：雙縫 B 10.29

19、4 5.3x10-7【解析】【分析】【詳解】(1) 1.圖中是光源，是光屏，它們之間的是雙縫：(2) 2.依據條紋間距公式= 知：dA.與單縫和雙縫間的距離無關，故增大和之間的距離不改變相鄰兩條亮紋之間的距離，故A錯誤：B.增大和之間的距離，由上式知，可增大相鄰兩條亮紋之間的距離，故B正確：C.綠光的波長比紅光短，由上知，將紅色濾光片改為綠色濾光片，干涉條紋的間距減小, 故C錯誤：D.增大雙縫之間的距離d,干涉條紋的間距減小，故D錯誤。故選B。(3).圖a的示數：主尺刻度0.5mm,螺旋分尺刻度：0.01mmxl4.2=0.142mm,所 以圖 a 的示數為 0.642mm (0.640-0.

20、643 )；圖b主尺刻度：10mm,螺旋分尺刻度：0.01mmx29.4=0.294mm,所以圖乙的示數為 10.294mm (10.293-10.295)；根據題意可知，亮紋間距根據= 4幾可得a.4*1 1.609x10-3x0.2x10-3 2a =；m = 5.3x10 mL600x10-37. 35 C【解析】【分析】【詳解】1.游標卡尺的精確度為0Q5mm；圖中游標卡尺的主尺的刻度為0,游標尺的第7刻度與上邊對齊，則讀數為：0mm+0.05x7=0.解析：35 4.8x10“ C【解析】【分析】【詳解】1.游標卡尺的精確度為0Q5mm；圖中游標卡尺的主尺的刻度為0,游標尺的第7刻 度與上邊對齊，則讀數為：0mm+0.05x7=0.35mm：2. A到B條紋間的距離為8.40mm,由圖可知A到B條紋間的距離為5個條紋寬度，則8.40x =mm= 1.68mm5根據公式.(=人力得cldx 0.20x1.687A =mm 4.8x10 mL 7003.對實驗裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的