4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 同步练习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 同步练习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 881.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 10:54:45 | ||
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文档简介
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长
一、单选题
1．利用双缝干涉测量光的波长，装置如图。下列说法中正确的是（ ）
A．图中分别为滤光片、双缝和单缝，且双缝和单缝应平行放置
B．调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
C．仅将光屏稍向右移，则条纹的间距减小
D．实验中将4个条纹间距误数成5个，测得的波长值偏小
2．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。M、N、P三个光学元件依次为（ ）
A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片
C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片
3．一束单色平行光通过双缝后，在屏上得到干涉条纹，下列说法正确的是( )
A．相邻两条亮纹间距比相邻两条暗纹间距大
B．用红光做实验比用紫光做实验时，得到的亮条纹或暗条纹间的间距小
C．用白光做此实验不能形成条纹
D．用白光做此实验，屏上出现彩色条纹
4．如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上（ ）
A．不再出现明暗相间的条纹 B．P处可能出现暗条纹
C．P1处一定为明条纹 D．明暗相间的条纹间距变小
5．在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线（ ）
A．与亮条纹的边缘对齐 B．与暗条纹的边缘对齐
C．与亮条纹的中心位置对齐 D．与暗条纹的中心位置对齐
6．如图甲所示，是一双缝干涉实验的装置示意图，在空气里完成该实验得到如图乙的实验现象，在不调整实验装置的情况下，仅把该装置放在另一种透明介质里得到不同的现象则（ ）
A．空气中毛玻璃上显示的条纹数目多
B．介质中毛玻璃上显示的条纹数目多
C．空气和介质中毛玻璃上显示的条纹数目一样多
D．条纹数目多少无法确定
二、多选题
7．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，一同学在光屏上隐约看到亮光，基本看不到明暗相间的条纹，其原因可能是（ ）
A．光源的高度不合适 B．没有放入滤光片
C．单缝和双缝不平行 D．单缝和双缝的前后位置放反了
8．利用下图装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法其中正确的是（ ）
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B．将滤光片由紫色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
9．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
10．利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是（ ）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．增大双缝之间的距离，干涉条纹间距变窄
三、非选择题
11．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；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（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，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距________（填“越大”或“越小”）。
（3）在双缝间的距离和双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________（填“大”或“小”）。
（4）在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.855×10－6 m，则在这里出现的应是________（填“亮条纹”或“暗条纹”）。
12．下图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置。
（1）下列关于实验操作的说法中正确的是( )
A．实验架必须保持水平
B．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应该放上单缝和双缝
C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
（2）在实验中，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．减小双缝间距
B．将屏幕向远离双缝的位置移动
C．将光源向远离双缝的位置移动
（3）实验测得双缝间的距离 d=1mm，双缝到屏的距离 l=2m，若第 1 个亮条纹到第 11 个亮条纹的中心间距为 1.178×10-2m，则该单色光的波长为___________。
13．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D．干涉条纹的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纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，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，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
14．英国物理学家托马斯。杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象，并测出了单色光的波长。图甲为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
（1）在实验中为使P上的条纹清晰，N、O选用遮光屏的序号为________。
A．1、2 B．2、1 C．1、4 D．2、3
（2）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示，其读数为________；在B位置时游标卡尺如图（c）所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。
15．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等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻两亮条纹的间距Δx为________mm。
（2）已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝__________，求得所测红光波长为__________nm。
16．如下图所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。
（1）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游尺位置如图所示，则读数为___________cm。
（2）该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃之间的距离为L，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为△x，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为=___________（用题中所给字母表示）。
（3）关于本实验下列说法正确的是( )
A．使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距减小
B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距减小
C．将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则干涉条纹间距减小
D．双缝不动，将光源上下移动，干涉条纹间距不变
17．图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．图中分别为滤光片、单缝和双缝，且双缝和单缝应平行放置，选项A错误；
B．应先调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心，再安装单缝和双缝，选项B错误；
C．根据可知仅将光屏稍向右移，L将增大，则条纹的间距增大，选项C错误；
D．实验中将4个条纹间距误数成5个，则偏小，根据可知测得的波长值偏小，选项D正确
故选D。
2．A
【详解】
双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成一个线光源，然后通过双缝形成相干光，在光屏上形成干涉条纹。故合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
干涉条纹的明纹和暗纹宽度是相等的，A错误；条纹间距与波长成正比，所以用红光做实验比用紫光做实验时，得到的明条纹或暗条纹间的间距大，B错误；用白光做此实验，屏上出现彩色干涉条纹，C错误，D正确．
4．D
【详解】
设光在空气中的波长为，在水中传播时，光的频率不变，波长和波速改变，在水中光速和波长分别为
根据相邻条纹的间距公式
可知在介质中相邻两个明条纹的间距仅为真空中的，即条纹变密；条纹变密，仍然有明暗条纹，且随着明暗条纹间距的变化，P处一定出现明条纹，P1处不一定为明条纹。
故选D。
5．C
【详解】
在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心位置对齐，这是因为条纹的边缘轮廓不清晰，如果对准边缘测量误差较大，而亮条纹比暗条纹更好观测，C正确，ABD错误。
故选C。
6．B
【详解】
把该装置放在另一种透明介质里，则光的波长变短，则根据
可知，条纹间距变小，则介质中毛玻璃上显示的条纹数目多。
故选B。
7．ACD
【解析】
【详解】
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光源的中心与遮光筒的轴线不在同一直线上时可能看不到明暗相间的条纹；没有滤光片时，应看到彩色条纹；双缝中的缝的宽度太大，可能导致双缝无法成为相干光源；单缝和双缝的前后位置放反了，到达屏的光少，而且不会发生干涉。
故选ACD。
8．ABD
【解析】
【详解】
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A正确；
B．将滤光片由紫色的换成红色的，光的波长变长，根据干涉条纹间距公式知，干涉条纹间距变宽，故B正确；
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，不影响屏到双峰间的距离L，所以干涉条纹间距不变，故C错误；
D．把5个条纹间距数成6个，则减小，根据可知，将导致波长测量值偏小，故D正确；
E．去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故E错误。
故选ABD。
9．ACD
【解析】
【详解】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，改用红色激光，波长变大，则条纹的间距变大，选项A正确；
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，改用蓝色激光，则波长变短，则条纹的间距变小，选项B错误；
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，减小双缝间距d，则条纹的间距变大，选项C正确；
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，将屏幕向远离双缝的位置移动，即l变大，则条纹的间距变大，选项D正确；
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响，选项E错误.
10．ABD
【解析】
【详解】
由条纹间距公式（d指双缝间距离，l是双缝到屏的距离），可知：
A．将屏移近双缝，l减小，Δx变小，即干涉条纹间距变窄，选项A正确；
B．将滤光片由蓝色换成红色，λ变大，Δx变大，即干涉条纹间距变宽，选项B正确；
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，选项C错误；
D．增大双缝之间的距离，d变大，Δx变小，即干涉条纹间距变窄，选项D正确；
故选ABD。
11． 越大 越大 小 暗条纹
【解析】
【详解】
（1）由公式
可知双缝间隙d越小，屏上明暗相间的条纹间距Δx越大。
（2）由公式
可知，光屏到双缝的距离l越大，明暗相间的条纹间距Δx越大。
（3）由公式
可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小。
（4）屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5倍，所以P点应出现暗条纹。
12． C AB 5.89×10-7m
【解析】
【详解】
（1）A.此实验要求光源、遮光片、单缝、双缝、遮光筒和屏的相应位置在一条直线上即可，故A错误；
B．在调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应先把单缝和双缝取下，故B错误；
C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故C正确。
故选C。
（2）根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距公式可知，要使Δx增大，可以换用波长更大的光、增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，故AB正确。
故选AB。
（3）第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为
x=10Δx=1.178×10-2m
则
Δx=1.178×10-3m
解得该单色光的波长为
13． AD 0.700 大于
【解析】
【详解】
（1） A．为了获得清晰的干涉条纹，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，A正确；
B．由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误；
CD．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度无关，干涉条纹的间距与光的波长有关，C错误，D正确；
（2）根据螺旋测微器的读数规则可得，手轮的读数为
0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm
（3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值为
Δx实＝Δxcos θ
θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故
Δx实＜Δx
14． A 111.10
【解析】
【详解】
解：（1）单缝衍射条纹宽度是中央亮纹最宽，双缝干涉条纹是明暗相间的条纹，条纹间距等宽，图（a）是双缝干涉条纹，因此光要先经单缝后在经双缝，形成相干光源，所以N应选遮光屏1，O应选遮光屏2，A正确，BCD错误。
故选A。
（2）图（b）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为111mm，游标尺的第2个刻度与主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×2=0.10mm
所以游标卡尺的读数为
111mm+0.10mm=111.10mm
如图（c）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为115mm，游标尺的第9个刻度与主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×9=0.45mm
所以游标卡尺的读数为
115mm+0.45mm=115.45mm
可得两个相邻条纹间距
由干涉条纹间距公式可得
15． 13.870 2.310 Δx 6.6×102
【详解】
（1）图甲的读数为2.320 mm，图乙的读数为13.870 mm
（2）由
可得
则
16． 1.05 AD
【解析】
【详解】
（1）游标卡尺的读数为1cm+0.1mm×5=1.05cm。
（2）条纹间距为
根据
解得
（3）根据可知
A．使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距减小，选项A正确；
B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距不变，选项B错误；
C．将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则L变大，则干涉条纹间距变大，选项C错误；
D．双缝不动，将光源上下移动，干涉条纹间距不变，选项D正确。
故选AD。
17． 获得单色光 产生线光源 产生相干光源 平行 11.5 16.7 减小误差
【详解】
滤光片的作用是获得单色光，单缝的作用是产生线光源，双缝的作用是产生相干光源，单缝和双缝之间的方向关系是平行；
图c游标卡尺的示数为
图e游标卡尺的示数为
为了减小误差，实验时需测量多条干涉条纹宽度；
由
得
代入数据得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．利用双缝干涉测量光的波长，装置如图。下列说法中正确的是（ ）
A．图中分别为滤光片、双缝和单缝，且双缝和单缝应平行放置
B．调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
C．仅将光屏稍向右移，则条纹的间距减小
D．实验中将4个条纹间距误数成5个，测得的波长值偏小
2．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。M、N、P三个光学元件依次为（ ）
A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片
C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片
3．一束单色平行光通过双缝后，在屏上得到干涉条纹，下列说法正确的是( )
A．相邻两条亮纹间距比相邻两条暗纹间距大
B．用红光做实验比用紫光做实验时，得到的亮条纹或暗条纹间的间距小
C．用白光做此实验不能形成条纹
D．用白光做此实验，屏上出现彩色条纹
4．如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上（ ）
A．不再出现明暗相间的条纹 B．P处可能出现暗条纹
C．P1处一定为明条纹 D．明暗相间的条纹间距变小
5．在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线（ ）
A．与亮条纹的边缘对齐 B．与暗条纹的边缘对齐
C．与亮条纹的中心位置对齐 D．与暗条纹的中心位置对齐
6．如图甲所示，是一双缝干涉实验的装置示意图，在空气里完成该实验得到如图乙的实验现象，在不调整实验装置的情况下，仅把该装置放在另一种透明介质里得到不同的现象则（ ）
A．空气中毛玻璃上显示的条纹数目多
B．介质中毛玻璃上显示的条纹数目多
C．空气和介质中毛玻璃上显示的条纹数目一样多
D．条纹数目多少无法确定
二、多选题
7．在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，一同学在光屏上隐约看到亮光，基本看不到明暗相间的条纹，其原因可能是（ ）
A．光源的高度不合适 B．没有放入滤光片
C．单缝和双缝不平行 D．单缝和双缝的前后位置放反了
8．利用下图装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法其中正确的是（ ）
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B．将滤光片由紫色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
9．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
10．利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是（ ）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．增大双缝之间的距离，干涉条纹间距变窄
三、非选择题
11．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；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（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，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距________（填“越大”或“越小”）。
（3）在双缝间的距离和双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________（填“大”或“小”）。
（4）在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.855×10－6 m，则在这里出现的应是________（填“亮条纹”或“暗条纹”）。
12．下图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置。
（1）下列关于实验操作的说法中正确的是( )
A．实验架必须保持水平
B．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应该放上单缝和双缝
C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
（2）在实验中，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．减小双缝间距
B．将屏幕向远离双缝的位置移动
C．将光源向远离双缝的位置移动
（3）实验测得双缝间的距离 d=1mm，双缝到屏的距离 l=2m，若第 1 个亮条纹到第 11 个亮条纹的中心间距为 1.178×10-2m，则该单色光的波长为___________。
13．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D．干涉条纹的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纹的中心时，手轮上的示数如图甲所示，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，如图乙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
14．英国物理学家托马斯。杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象，并测出了单色光的波长。图甲为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
（1）在实验中为使P上的条纹清晰，N、O选用遮光屏的序号为________。
A．1、2 B．2、1 C．1、4 D．2、3
（2）已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示，其读数为________；在B位置时游标卡尺如图（c）所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。
15．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等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻两亮条纹的间距Δx为________mm。
（2）已知双缝间距d为2.0×10－4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝__________，求得所测红光波长为__________nm。
16．如下图所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。
（1）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游尺位置如图所示，则读数为___________cm。
（2）该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃之间的距离为L，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为△x，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为=___________（用题中所给字母表示）。
（3）关于本实验下列说法正确的是( )
A．使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距减小
B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距减小
C．将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则干涉条纹间距减小
D．双缝不动，将光源上下移动，干涉条纹间距不变
17．图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．图中分别为滤光片、单缝和双缝，且双缝和单缝应平行放置，选项A错误；
B．应先调节光源高度，使光束沿着遮光筒轴线照在屏中心，再安装单缝和双缝，选项B错误；
C．根据可知仅将光屏稍向右移，L将增大，则条纹的间距增大，选项C错误；
D．实验中将4个条纹间距误数成5个，则偏小，根据可知测得的波长值偏小，选项D正确
故选D。
2．A
【详解】
双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成一个线光源，然后通过双缝形成相干光，在光屏上形成干涉条纹。故合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．D
【解析】
【详解】
干涉条纹的明纹和暗纹宽度是相等的，A错误；条纹间距与波长成正比，所以用红光做实验比用紫光做实验时，得到的明条纹或暗条纹间的间距大，B错误；用白光做此实验，屏上出现彩色干涉条纹，C错误，D正确．
4．D
【详解】
设光在空气中的波长为，在水中传播时，光的频率不变，波长和波速改变，在水中光速和波长分别为
根据相邻条纹的间距公式
可知在介质中相邻两个明条纹的间距仅为真空中的，即条纹变密；条纹变密，仍然有明暗条纹，且随着明暗条纹间距的变化，P处一定出现明条纹，P1处不一定为明条纹。
故选D。
5．C
【详解】
在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心位置对齐，这是因为条纹的边缘轮廓不清晰，如果对准边缘测量误差较大，而亮条纹比暗条纹更好观测，C正确，ABD错误。
故选C。
6．B
【详解】
把该装置放在另一种透明介质里，则光的波长变短，则根据
可知，条纹间距变小，则介质中毛玻璃上显示的条纹数目多。
故选B。
7．ACD
【解析】
【详解】
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光源的中心与遮光筒的轴线不在同一直线上时可能看不到明暗相间的条纹；没有滤光片时，应看到彩色条纹；双缝中的缝的宽度太大，可能导致双缝无法成为相干光源；单缝和双缝的前后位置放反了，到达屏的光少，而且不会发生干涉。
故选ACD。
8．ABD
【解析】
【详解】
A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A正确；
B．将滤光片由紫色的换成红色的，光的波长变长，根据干涉条纹间距公式知，干涉条纹间距变宽，故B正确；
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，不影响屏到双峰间的距离L，所以干涉条纹间距不变，故C错误；
D．把5个条纹间距数成6个，则减小，根据可知，将导致波长测量值偏小，故D正确；
E．去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故E错误。
故选ABD。
9．ACD
【解析】
【详解】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，改用红色激光，波长变大，则条纹的间距变大，选项A正确；
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，改用蓝色激光，则波长变短，则条纹的间距变小，选项B错误；
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，减小双缝间距d，则条纹的间距变大，选项C正确；
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，将屏幕向远离双缝的位置移动，即l变大，则条纹的间距变大，选项D正确；
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝λ可知，将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响，选项E错误.
10．ABD
【解析】
【详解】
由条纹间距公式（d指双缝间距离，l是双缝到屏的距离），可知：
A．将屏移近双缝，l减小，Δx变小，即干涉条纹间距变窄，选项A正确；
B．将滤光片由蓝色换成红色，λ变大，Δx变大，即干涉条纹间距变宽，选项B正确；
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，选项C错误；
D．增大双缝之间的距离，d变大，Δx变小，即干涉条纹间距变窄，选项D正确；
故选ABD。
11． 越大 越大 小 暗条纹
【解析】
【详解】
（1）由公式
可知双缝间隙d越小，屏上明暗相间的条纹间距Δx越大。
（2）由公式
可知，光屏到双缝的距离l越大，明暗相间的条纹间距Δx越大。
（3）由公式
可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小。
（4）屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5倍，所以P点应出现暗条纹。
12． C AB 5.89×10-7m
【解析】
【详解】
（1）A.此实验要求光源、遮光片、单缝、双缝、遮光筒和屏的相应位置在一条直线上即可，故A错误；
B．在调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应先把单缝和双缝取下，故B错误；
C．测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故C正确。
故选C。
（2）根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距公式可知，要使Δx增大，可以换用波长更大的光、增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，故AB正确。
故选AB。
（3）第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为
x=10Δx=1.178×10-2m
则
Δx=1.178×10-3m
解得该单色光的波长为
13． AD 0.700 大于
【解析】
【详解】
（1） A．为了获得清晰的干涉条纹，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，A正确；
B．由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误；
CD．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度无关，干涉条纹的间距与光的波长有关，C错误，D正确；
（2）根据螺旋测微器的读数规则可得，手轮的读数为
0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm
（3）条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值为
Δx实＝Δxcos θ
θ为条纹与分划板中心刻线间的夹角，故
Δx实＜Δx
14． A 111.10
【解析】
【详解】
解：（1）单缝衍射条纹宽度是中央亮纹最宽，双缝干涉条纹是明暗相间的条纹，条纹间距等宽，图（a）是双缝干涉条纹，因此光要先经单缝后在经双缝，形成相干光源，所以N应选遮光屏1，O应选遮光屏2，A正确，BCD错误。
故选A。
（2）图（b）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为111mm，游标尺的第2个刻度与主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×2=0.10mm
所以游标卡尺的读数为
111mm+0.10mm=111.10mm
如图（c）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为115mm，游标尺的第9个刻度与主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×9=0.45mm
所以游标卡尺的读数为
115mm+0.45mm=115.45mm
可得两个相邻条纹间距
由干涉条纹间距公式可得
15． 13.870 2.310 Δx 6.6×102
【详解】
（1）图甲的读数为2.320 mm，图乙的读数为13.870 mm
（2）由
可得
则
16． 1.05 AD
【解析】
【详解】
（1）游标卡尺的读数为1cm+0.1mm×5=1.05cm。
（2）条纹间距为
根据
解得
（3）根据可知
A．使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距减小，选项A正确；
B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距不变，选项B错误；
C．将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则L变大，则干涉条纹间距变大，选项C错误；
D．双缝不动，将光源上下移动，干涉条纹间距不变，选项D正确。
故选AD。
17． 获得单色光 产生线光源 产生相干光源 平行 11.5 16.7 减小误差
【详解】
滤光片的作用是获得单色光，单缝的作用是产生线光源，双缝的作用是产生相干光源，单缝和双缝之间的方向关系是平行；
图c游标卡尺的示数为
图e游标卡尺的示数为
为了减小误差，实验时需测量多条干涉条纹宽度；
由
得
代入数据得
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