2019_2020学年高中物理课时分层作业14 实验：用双缝干涉测量光的波长（含解析）新人教版（选修3-4）

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1、课时分层作业(十四)(限时40分钟)1某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示他改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离C增大双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源E换用频率更低的单色光源BCE根据x，其中l是双缝到光屏之间的距离，d是双缝之间的距离，是波长，又，B、C、E选项正确2用单色光做双缝干涉实验，在光屏上某点P，从中央O点开始计数，P点恰好为第三条亮纹，现改用波长较短的单色光照射，其他的条件不变，那么不可能的是()AP处仍为第三条亮纹BP处可能是第四条亮纹CP处可能是第二条亮纹D若将光屏

2、向双缝移近一些，在P处可能看到第二条亮纹E中央O点仍为亮纹ACD波长短，双缝到P点光程差不变，故A、C不可能；若将光屏向双缝移近一些，条纹间距变小，故D不可能3(1)备有下列仪器：A白炽灯B双缝C单缝D滤光片E白色光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：_(填写字母代号)(2)已知双缝到光屏之间的距离L500 mm，双缝之间的距离d0.50 mm，单缝到双缝之间的距离s100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示则入射光的波长_m(结果保留两位

3、有效数字)(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有_A改用波长较长的光(如红光)作为入射光B增大双缝到屏的距离C增大双缝到单缝的距离D增大双缝间距解析游标卡尺读数精确度为0.1 mm，A位置主尺读数为11 mm，游标尺读数为1，读数为x111 mm10.1 mm11.1 mm，同理B位置读数为x215.6 mm，则条纹间距x0.64 mm.利用x6.4107 m由x可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光或增大双缝到屏的距离，故A、B正确答案(1)ADCBE(2)6.4107(3)AB4如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、

4、遮光筒、光屏对于某种单色光，为增大相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取_或_的方法解析做该实验时用单色光，应特别注意，是滤光片，其他依次是单缝、双缝、遮光筒和毛玻璃屏由条纹间距公式x可知，要增大相邻条纹间距，应该增大双缝屏到光屏的距离或者减小两缝间距离答案滤光片单缝双缝增大双缝到光屏的距离减小双缝间距离5(2019全国卷)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长实验时，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回答下列问题：(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)若双缝的

5、间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长_；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为_ nm(结果保留3位有效数字)解析(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式x可知，需要减小双缝到屏的距离l或增大双缝间的距离d，故B项正确，A、C、D项错误(2)由题意可知，则.(3)将已知条件代入公式解得630 nm.答案(1)B(2)(3)6306现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等

6、光学元件，要把它们放在图所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长(1)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，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、A.(2)本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离在操作步骤时还应注意单缝、双缝应_且_(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的间距x_mm.(4)已知双缝间距d为2.0104m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式_，求得所测红光波长为_nm.解析(1)由左至右依次放置白色光源C、滤光片E、单缝D、双缝B、毛玻璃屏A.(2)单缝、双缝应相互平行并跟遮光筒轴线垂直(3)甲的示数为2.320 mm，乙的示数为13.870 mm，则x mm2.310 mm(4)由x得x2.310103 m6.60107 m660 nm答案(1)E、D、B(2)相互平行与遮光筒轴线垂直(3)13.8702.310(4)x6605光的衍射- 4 -