2019-2020年高中物理 第5章 光的波動(dòng)性 2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)自我小測(cè) 教科版選修3-4.doc

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2019-2020年高中物理 第5章 光的波動(dòng)性 2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)自我小測(cè) 教科版選修3-4 1．若把楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)改在水中進(jìn)行，其他條件不變，則得到的干涉條紋間距將如何變化（　?。? A．變大　　　B．變小 C．不變 D．不能確定 2．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（　?。? 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) 3．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△x1和△x2，則（　?。? A．△x1＜△x2 B．△x1＞△x2 C．若雙縫間距離d減小，而其他條件保持不變，則△x1增大 D．若雙縫間距離d減小，而其他條件保持不變，則△x1不變 4．在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏中央（到兩縫距離相等處）是亮條紋，稱為第零級(jí)亮條紋，緊靠中央亮紋的暗紋稱為第一級(jí)暗紋，那么（　?。? A．第三級(jí)暗紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍 B．第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的1.5倍 C．第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的2倍 D．第三級(jí)亮紋到兩縫距離差為波長(zhǎng)的3倍 5．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只能透過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光），這時(shí)（　?。? A．只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失 B．紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在 C．任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上無任何光亮 6．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差為△1＝0.75 μm，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差為△2＝1.5μm.如果用頻率為f＝6.01014 Hz的黃光照射雙縫，則（　?。? A．P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 B．Q點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 C．兩點(diǎn)均出現(xiàn)暗條紋 D．兩點(diǎn)均出現(xiàn)明條紋 7．激光散斑測(cè)速是一種嶄新的測(cè)速技術(shù)，它應(yīng)用了光的干涉原理．用二次曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫，待測(cè)物體的速度v與二次曝光時(shí)間間隔△t的乘積等于雙縫間距．實(shí)驗(yàn)中可測(cè)得二次曝光時(shí)間間隔△t、雙縫到屏的距離l以及相鄰兩條亮紋間距△x．若所用激光波長(zhǎng)為λ，則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式是（　　）． A． B． C． D． 8．某同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．使用的雙縫的間距為0.025 cm.實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)______和______的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使______和______豎直且互相平行．當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500 mm）觀察第一條亮紋的位置如圖甲所示，第五條亮紋位置如圖乙所示，測(cè)出雙縫與屏的距離為50.00 cm，則待測(cè)光的波長(zhǎng)λ＝______ nm. 甲 乙 參考答案 1答案：B　解析：光在水中的波長(zhǎng)小于在空氣中的波長(zhǎng)，由條紋間距公式知，△x∝λ，B選項(xiàng)正確． 2答案：C　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三項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確． 3答案：BC　解析：由波長(zhǎng)計(jì)算公式得，因?yàn)棣思t＞λ紫，故紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距，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． 4答案：D　解析：根據(jù)出現(xiàn)明暗條紋的條件：當(dāng)|S2P－S1P|＝nλ時(shí)，在屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋．n＝0時(shí)，在屏中央出現(xiàn)第零級(jí)亮紋，n＝1時(shí)，在屏上出現(xiàn)第一級(jí)亮紋．以此類推，|S2P′－S1P′|＝（2n－1）在屏上出現(xiàn)暗條紋．n＝1時(shí)，在屏上出現(xiàn)第一級(jí)暗紋，n＝2時(shí)，在屏上出現(xiàn)第二級(jí)暗紋．以此類推，根據(jù)以上所述，應(yīng)選D. 5答案：C　解析：波的干涉條件是兩列波頻率相同，因此紅色光和綠色光不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，但紅色光和綠色光都各自發(fā)生衍射現(xiàn)象，在屏上看到的是紅色和綠色疊加后的光，因此只有C項(xiàng)才正確． 6答案：B　解析：根據(jù)波長(zhǎng)與波速的關(guān)系式：，得知黃光的波長(zhǎng)λ＝0.5 μm，則P點(diǎn)到雙縫S1和S2的距離之差△1是黃光波長(zhǎng)λ的倍，即半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋；而Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差△2是黃光波長(zhǎng)的倍，即波長(zhǎng)的整數(shù)倍，Q點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，所以選項(xiàng)B正確． 7答案：B 8答案：光源　單縫　單縫　雙縫　592.75 nm 解析：在光的干涉測(cè)波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、屏的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直且互相平行．在讀數(shù)時(shí)由螺旋測(cè)微器原理知圖a讀數(shù)為1.138 mm，圖b讀數(shù)為5.880 mm，由 由公式.