1、第十三章第四节 基础夯实1做双缝干涉实验时，要增大屏上相邻亮条纹之间的距离，可以采取的措施是()A减小双缝到屏的距离B增大光的频率C增大双缝之间的距离D增大光的波长答案：D解析：由双缝干涉中条纹宽度的表达式x可知，增大条纹宽度x，可以增大双缝到屏的距离l、减小双缝之间的距离d，或者增大光的波长，故A、C错，D对；增大光的频率，则减小了光的波长，条纹宽度减小，故B错。2双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换
2、成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是：O点是红光的亮条纹；红光的第一条亮条纹在P点的上方；O点不是蓝光的亮条纹；蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是()A只有正确D只有正确C只有正确D只有正确答案：A解析：O点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，O点均为亮条纹，所以正确，错误；由x可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大，因此，红光的第一条亮条纹在P点的上方；正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，错误；综上所述，只有A正确。3(北京市昌平区20132014学年高二下学期期末)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
3、依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。如图所示。(1)M、N、P三个光学元件依次为_。A滤光片、单缝、双缝B单缝、滤光片、双缝C单缝、双缝、滤光片D滤光片、双缝、单缝(2)对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取的方法有_。A减小双缝间距离B增大双缝间距离C减小双缝到屏的距离D增大双缝到屏的距离(3)如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为x，写出计算波长的表达式为_。答案：(1)A(2)AD(3)x解析：(1)三个光学元件依次应为：滤光片、单缝、双缝(2)由x可知，要增加相邻亮纹(或暗纹)的距离，可以增加双缝到屏的距离，也可以减小双缝
4、间距。(3)由x得，x4某同学在做“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d0.5mm，缝到屏的距离L1m。则：(1)图乙中游标卡尺的示数为_cm。(2)图丁中游标卡尺的示数为_cm。(3)所测光波的波长为_m(保留两位有效数字)。答案：(1)1.250(2)1.770(3)6.5107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12mm0.05mm1012.50mm1.250cm。(2)
5、图丁中游标卡尺也是20个等分刻度，读数为17mm0.05mm1417.70mm1.770cm。(3)由x可得xm6.5107m。5如图所示，A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图样，回答下面问题：(1)如果A图样是红光通过双缝产生的，那么换用紫光得到的图样用_图样表示最合适。(2)如果将B图样的双缝距离变小，那么得到的图样用_图样表示最合适。(3)如果将A图样的双缝到屏的距离变小，那么得到的图样用_图样表示最合适。(4)如果将A图样的装置从空气移入水中，那么得到的干涉图样用_图样表示最合适。答案：(1)C(2)D(3)C(4)C解析：利用x公式，光源由红光换成紫光时，变小， 相应x也变小，(1
6、)中应选C；双缝距离d减小时，x变大，(2)中应选D；双缝到屏的距离l变小，得到的图样的x变小，(3)中应选C；将装置从空气移入水中时，波长减小，x也减小，(4)中应选C。6图是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置。测得双缝屏到毛玻璃屏的距离为0.2m、双缝的距离为0.4mm。图是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5是明条纹的编号。图、图是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图是测第1号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为_mm，图是测第4号明条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为_mm。根据上面测出的数据可知，被测光的波长为_nm。答案：0.5060.
7、5091.5071.509665669解析：螺旋测微器的读数为：05mm0.01mm0.80.508mm读数为：1.5mm0.01mm0.91.509mm两相邻明条纹之间的间距为：xmm0.334mm由x有m0.667106m667nm能力提升1在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图所示的方法，让激光束通过自制的双缝。(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距_(填“越大”或“越小”)；(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距_(“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的
8、距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时_(“大”或“小”)；(4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对明纹的形成予以解释。答：_。答案：(1)越大(2)越大(3)小(4)同一色光透过双缝的光形成相干光源，在光屏相遇，有的区域光振动加强，有的区域光振动减弱，光振动加强区域呈现明纹。解析：(1)根据x知，d越小，x越大；(2)L越大，x越大；(3)红色光的波长长，蓝色光的波长短，根据x知，用蓝色光照射条纹间距比红色光小；(4)见答案。2(淄博市20132014学年高二下学期检测)用某种单色光做双缝干涉实
9、验时，巳知双缝间距离d0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为L75.0cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数x1_mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示，则游标卡尺的读数x2_mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是_mm。答案：0.39.66.2104解析：由游标卡尺读数规则读出x10.3mm，x29.6mmxmmmm6.2104mm。3在“用双缝干涉测量光的波长
10、”实验中，实验装置如图甲所示。(1)以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：A灯丝和单缝及双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是_。(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_mm。(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距x时，测量值_实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)答案：(1)ACD(2)0.702(3)大于解析：(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平
11、行放置 ，所得到的干涉条纹与双缝平行；由x可知，条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所以A、C、D选项正确。(2)固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为20.2，所以测量结果为0.5mm20.20.01mm0.702mm。(3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。4用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d0.1mm，双缝到屏的距离l6.0m，测得屏上干涉条纹中相邻亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？答案：6.3107m2.8102m解析：由条纹间距x，双缝间距离d，双缝到屏的距离l及波长的关系，可测波长。同理，知道水的折射率，可知该光在水中的波长，然后由d、x、l、的关系，可求条纹间距。由x，可以得出，红光的波长xm6.3107m激光器发出的红光的波长是6.3107m。如果整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长设为，由光的特点可知：光在传播过程中，介质发生变化，波长和波速发生改变，但频率不变。由此可知，而n则m4.7107m这时屏上条纹的间距是xm2.8102m
