1、课时检测区能力达标1.某次实验中测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.010-2m,若双缝间距为0.1mm,双缝到屏的距离为l=4.0m,则光波的波长为()A.8.010-8mB.5.010-7mC.1.510-8mD.1.610-8m【解析】选B。条纹间距x=m=2.010-2m,由x=,可得=5.010-7m。2(多选)(2017全国卷)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是( )A改用红色激光 B改用蓝色激光C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动【解析】选A、C、D。据x
2、=可知改用红色激光、减小双缝间距、屏幕向远离双缝的位置移动可增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,故选A、C、D。3.(2018杭州高二检测)用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是()A.相邻干涉条纹之间的距离相等B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距【解析】选A。因为相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离x=,其中d为两个缝间的距离,l为双缝到屏的距离,为光波波长,可见相邻干涉条纹之间的距离相等,故选项A正确,选项B、C错误;因为红蓝,所以x红x蓝,故选项D错误。4.如图为双缝干涉的实验示意图
3、,若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更_(选填“长”或“短”)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离_(选填“增大”或“减小”)。【解析】依据双缝干涉条纹间距规律x=,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波长更长的单色光或是增大双缝与屏之间的距离l。答案:长增大5.(2018南京高二检测)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示。双缝间的距离d=3mm。(1)若测定红光的波长,应选用_色的滤光片。(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮纹的位置如图甲所示,观察第5条亮纹的位置如图乙所示,则可求出
4、红光的波长=_m。(保留一位有效数字)【解析】(1)若测红光波长,则应选红色滤光片,因为红色滤光片能透过红光。(2)由题图可知,第1、5条条纹间距s=0.650mm,所以相邻两条条纹的间距为x=mm=0.163mm根据x=得=m=710-7m。答案:(1)红(2)710-76.某同学在做“用双缝干涉测定光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时(如图甲中的A),游标卡尺的示数如图乙所示。第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B),游标卡尺的示数如图丁所示。已知双缝间距d=0.5mm,缝到屏的距离L=1m。则:(1)图乙中游标卡尺的示数为_cm。(2)图丁中
5、游标卡尺的示数为_cm。(3)所测光波的波长为_m。(保留两位有效数字)【解析】(1)图乙中游标卡尺是20个等分刻度,精确度为0.05mm,读数为12mm+0.05mm10=12.50mm=1.250cm。(2)图丁中游标卡尺也是20个等分刻度,读数为17mm+0.05mm14=17.70mm=1.770cm。(3)由x=可得=x=m=6.510-7m。答案:(1)1.250(2)1.770(3)6.510-77.(2018苏州高二检测)在用双缝干涉测光的波长的实验中:已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,
6、先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮条纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图甲所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图乙所示。这两次示数依次为_mm和_mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_nm。【解析】图甲示数为a1=0.639mm,图乙示数为a2=9.789mm中间共有6条亮条纹,则x=mm=1.525mm由题意:l=600mm,d=0.2mm由公式x=整理并代入数据:=x=mm=5.0810-4mm=508nm答案:0.6399.789508【补偿训练】双缝干涉测光的波长的实验装置如图甲所示,已知单缝与双缝间的距离L1
7、=100mm,双缝与屏的距离L2=700mm,双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数x1=_mm,对准第4条时读数x2=_mm。(2)写出计算波长的表达式,=_(用符号表示),=_m。【解析】(1)读数x1=2mm+0.0119.0mm=2.190mm,x2=7.5mm+0.0
8、137.0mm=7.870mm。(2)相邻两亮条纹中心间距x=;由x=可得=x=m=6.76210-7m。答案:(1)2.1907.870(2)6.76210-78.(1)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、_、_、_、遮光筒、光屏。(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,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条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长=_m(结果保留两位有效数字)。【解析】(1)由题图可知:是滤光片,是单缝,是双缝。(2)由x=可得=x=m=6.610-7m。答案:(1)滤光片单缝双缝(2)6.610-7