人教版选择性必修一 4.4 双缝干涉测量波长实验专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修一 4.4 双缝干涉测量波长实验专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-03 12:27:40 | ||
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文档简介
人教版选择性必修一第四章双缝干涉测量波长实验专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共8小题，共48.0分）
1. 双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为，双缝到屏的距离为，用红色激光照射双缝，调整实验装置使得屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹，下列说法正确的是( )
A. 若只将屏向右移动一小段距离，屏上条纹会变得模糊不清
B. 若只将屏向右移动一小段距离，屏上相邻两亮纹间的距离变小
C. 若只将双缝间的距离减小，屏上相邻两亮纹间的距离变大
D. 若只将红色激光变为绿色激光，屏上相邻两亮纹间的距离变大
2. 在双缝干涉实验中，用波长为的黄光照射双缝．已知两缝间的间距为，双缝到屏的距离为，屏上点到双缝和的路程差为，则下列说法中正确的是( )
A. 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
B. 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
C. 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
D. 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
3. 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. 实验中将个条纹间距误数成个，测得的波长值偏小
4. “用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图甲所示，某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图乙所示．下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是
图甲 图乙
A. 仅转动透镜 B. 仅转动双缝 C. 仅转动手轮 D. 仅转动测量头
5. 观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是( )
A. 换成紫色滤光片 B. 换成缝宽更大的单缝
C. 换成间距更小的双缝 D. 换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
6. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与。当介质为矿泉水时，屏上点处是上方第条亮纹的中心。则
A. 大于
B. 该矿泉水的折射率为
C. 当介质为空气时，上方第条亮纹的中心在点的下方
D. 仅将水平向左移动少许，就不能观察到干涉图样了
7. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，双缝与屏之间的介质先后为空气与矿泉水，屏上的干涉条纹间距分别为与。当介质为矿泉水时，屏上点处是上方的第条亮条纹不包括点处的亮条纹的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为，则( )
A. 大于
B. 当介质为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差为
C. 该矿泉水的折射率为
D. 仅将水平向左移动的过程中，点处能观察到暗条纹
8. 在双缝干涉实验中，设单缝宽度为，双缝距离为，双缝与屏的距离为，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
二、实验题（本大题共6小题，共52.0分）
9. 如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长．
图甲装置示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是________．
A.是双缝，是单缝，是滤光片
B.是单缝，是滤光片，是双缝
C.是滤光片，是单缝，是双缝
用分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距________．
图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第条和第条亮纹中心间的距离为，已知双缝到光屏的距离为，则所测单色光波长的计算式为________用题中所给的字母表示．
10. 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，为竖直线状光源，和均为有狭缝的遮光屏，为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
在实验中为使上的条纹清晰，、选用遮光屏的序号为
A.、
B.、
C.、
D.、
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所示，分划板在图中位置时游标卡尺如图所示，其读数为 在位置时游标卡尺如图所示。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 。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示。双缝间的距离。
若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为，通过测量头与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退观察第条亮条纹的读数为观察第条亮条纹的位置如图所示，其读数为 。则可求出红光的波长 计算结果保留三位有效数字。
12. 某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长，如图所示。
实验中选用的双缝间距为，双缝到像屏的距离为，在像屏上得到的干涉图样如图所示，分划板刻线在如图中、位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为___________。
分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示，则其读数为_________；
该同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为 用图中的、表示如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 填“大”或“小”的玻璃砖来测量。
13. 现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。
将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为、__________、__________、__________、；
将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的__________；
A. ． ． ．
保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将___________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将___________；均选填“变宽”“变窄”或“不变”
将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数______，求得相邻亮条纹的间距为____；
已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式__________，求得所测红光波长为__________。
14. 现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。
将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为、________、________、________、；
将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的________；
A. ．
C. ．
保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将________；均选填“变宽”“变窄”或“不变”
将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数________，求得相邻亮条纹的间距为________；
已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式________，求得所测红光波长为________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据双缝干涉条纹的间距公式，结合和波长的变化判断条纹间距的变化，从而即可求解。
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用。
【解答】
双缝到像屏的距离不影响干涉条纹的清晰程度；将屏向右移动一小段距离，增大，根据双缝干涉条纹的间距公式可知屏上相邻两亮纹间的距离变大，故AB错误；
C.当双缝间距变小时，由知变大，故C正确；
D.若只将红色激光变为绿色激光，波长减小，由可知屏上相邻两亮纹间的距离变小，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】解：黄光的波长为：，
光屏上点到双缝和的路程差为：，路程之差是半波长的奇数倍，则点出现暗条纹；
依据干涉条纹间距公式，结合两缝间的间距为：，双缝到光屏的距离为：，
代入数据，解得：，故ACD错误，B正确。
故选：。
双缝到光屏上点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹；再依据干涉条纹间距公式，即可求解相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距。
解决本题的关键掌握双缝到光屏上点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹，并掌握干涉条纹间距公式的应用，注意单位的统一。
3.【答案】
【解析】
【分析】
考查双缝干涉现象，理解干涉的条件，掌握双缝干涉的条纹间距公式的内容，并能灵活运用，掌握双缝干涉实验原理是正确求解的关键。
【解答】
A.从左到右，只有按白炽灯、滤光片、单缝屏、双缝屏这样的顺序沿遮光筒的轴线放置，才可以在光屏上成功观察到清晰的干涉条纹，故A错误；
B.应先调节光源高度，观察光束沿轴线传播后，再放上单缝和双缝，故B错误；
C.将屏远离双缝，变大，根据双缝干涉条纹的间距公式条纹间距变大，故C错误；
D.实验中将个条纹间距误数成个，则相邻两条亮条纹间距减小，根据条纹间距公式可知，测得的波长偏小，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
首先明确各器件的作用，拨打拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样。
图乙所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与中心刻度线同一方向，而转动遮光筒，或转动透镜与两者不平行无关。
【解答】
分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，若要使二者平行需要转动测量头，故D正确，ABC错误。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据双缝干涉条纹间距公式：分析答题即可。
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握干涉条纹的间距公式并能熟练应用。
【解答】
双缝干涉条纹间距：，故要增大屏上相邻亮条纹之间的距离，可以增加双缝到屏的距离，减小缝之间的距离，或者增加光的波长；
A.因紫光的波长比绿光短，故换成紫光滤光片可以使条纹间距变小，故A错误；
B.根据公式，与单缝的宽窄无关，故B错误；
C.根据公式，换成双缝间距更小的双缝，则条纹间距变大，故C正确；
D.根据公式，换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，则条纹间距变小，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力，解决此题的关键是利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解。
【解答】
B、设入射光在空气中的波长是，矿泉水在的波长为，矿泉水的折射率为，则有，由公式，联立以上两式可得该矿泉水的折射率为 ，故B正确；
A、由可知，干涉条纹间距正比于波长，因和大于，所以，故A错误；
C、当光在空气中的波长是和矿泉水在的波长为，它们的波长关系是和大于，再根据公式可知上方第条亮纹的中心在点的上方，故C错误；
D、移动对观察结果没有影响，故D错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力。
利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解。
【解答】
B.设入射光在矿泉水在的波长为，矿泉水的折射率为，则有，由第三条亮条纹对应路程差，但光在介质中的传播速度，时间差，故B正确；
A.由可知，干涉条纹间距正比于波长，因，所以，故A错误；
C.，故C错误；
D.移动对观察结果没有影响，故D错误。
8.【答案】
【解析】解：本实验单缝必须形成线光源，应该在以下。
根据知，双缝与屏距离越大，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰，故D正确，、、C错误。
故选：。
本实验单缝必须形成线光源，应该在以下，根据双缝干涉条纹间距公式，抓住双缝与屏距离越大，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰进行判断．
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹间距干涉，知道影响条纹间距的因素，基础题．
9.【答案】；；。
【解析】
【分析】
本题考查双缝干涉实验，实验原理为，要注意实验中各器材的作用。
游标卡尺读数为主尺示数游标尺示数，不需要估读，要注意游标尺的精度，本题精度为。
【解答】
为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则是滤光片，是单缝，是双缝，故选C；
游标卡尺读数为；
相邻两亮条纹间距为，由干涉条纹间距与波长间的关系可知
得。
10.【答案】；
；
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，在光屏上产生干涉图样，竖直线状光源后放置单缝、单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据、间的距离得出相邻的条纹间距，结合条纹间距公式求出单色光的波长。
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹间距公式即可正确解题，并掌握游标卡尺的读数，注意其没有估计值。
【解答】
为了获取单色的线光源，竖直线状光源后放置单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，故则应选用遮光屏，应选用遮光屏；
故A正确，BCD错误。
分划板其实就是游标卡尺，因游标卡尺是分度，其精确度为，
分划板在图中位置时游标卡尺如图所示，主尺读数为，而游标尺第个与主尺刻度对齐，则读数为：
位置的读数为：
同理，那么位置的读数为：。
则
根据得，；
代入数据解得。
11.【答案】；。
【解析】
【分析】
螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．根据双缝干涉条纹的间距公式求出波长的表达式，从而求出波长的大小。
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用，基础题。
【解答】
螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，则最终读数为；
相邻条纹间距为：，
根据得：。
故答案为：；。
12.【答案】
大
【解析】
【分析】
能根据测量光的波长；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，知道出现明暗条纹的条件，即路程差是波长的整数倍，出现明条纹，路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹。
【解答】
相邻亮纹的间距为：
根据公式，有：
游标卡尺读数为。
故答案为：； 。
【分析】
入射角和折射角是光线与法线的夹角，根据图确定入射角和折射角，根据折射定律求出折射率；
在相同条件下，测量的量大时，相对误差较小。
本实验用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，入射角和折射角都是光线与法线的夹角，不是与界面的夹角。
【解答】
由图得到，光线在玻璃砖上表面上入射角为，折射角为，根据折射定律得
在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小。
故答案为：；大。
13.【答案】 变宽变窄
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。
双缝干涉的图样是：中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变的情况下分别随和随变化的情况；
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
根据列式求解光的波长。
该题考查测量激光干涉条纹的宽度，解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数。
【解答】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。表示各光学元件的字母排列顺序应为。
将激光束照在如图所示的双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹，故A正确。故选A。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变，减小时，条纹宽度变宽；而其它条件不变，减小，则条纹宽度变窄。
螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加为。
图甲的读数：固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加的读数为：，
由以上读数可知， 。
根据知代入数据得：
。
故答案为：
；；变宽；变窄； ；；；
14.【答案】 变宽变窄
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。
双缝干涉的图样是：中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变的情况下分别随和随变化的情况；
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
根据列式求解光的波长。
该题考查测量激光干涉条纹的宽度，解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数。
【解答】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。表示各光学元件的字母排列顺序应为。
将激光束照在如图所示的双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹，故A正确。故选A。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变，减小时，条纹宽度变宽；而其它条件不变，减小，则条纹宽度变窄。
螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加为。
图甲的读数：固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加的读数为：，
由以上读数可知， 。
根据知代入数据得：
。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共8小题，共48.0分）
1. 双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为，双缝到屏的距离为，用红色激光照射双缝，调整实验装置使得屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹，下列说法正确的是( )
A. 若只将屏向右移动一小段距离，屏上条纹会变得模糊不清
B. 若只将屏向右移动一小段距离，屏上相邻两亮纹间的距离变小
C. 若只将双缝间的距离减小，屏上相邻两亮纹间的距离变大
D. 若只将红色激光变为绿色激光，屏上相邻两亮纹间的距离变大
2. 在双缝干涉实验中，用波长为的黄光照射双缝．已知两缝间的间距为，双缝到屏的距离为，屏上点到双缝和的路程差为，则下列说法中正确的是( )
A. 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
B. 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
C. 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
D. 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
3. 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. 实验中将个条纹间距误数成个，测得的波长值偏小
4. “用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图甲所示，某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图乙所示．下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是
图甲 图乙
A. 仅转动透镜 B. 仅转动双缝 C. 仅转动手轮 D. 仅转动测量头
5. 观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是( )
A. 换成紫色滤光片 B. 换成缝宽更大的单缝
C. 换成间距更小的双缝 D. 换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
6. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与。当介质为矿泉水时，屏上点处是上方第条亮纹的中心。则
A. 大于
B. 该矿泉水的折射率为
C. 当介质为空气时，上方第条亮纹的中心在点的下方
D. 仅将水平向左移动少许，就不能观察到干涉图样了
7. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，双缝与屏之间的介质先后为空气与矿泉水，屏上的干涉条纹间距分别为与。当介质为矿泉水时，屏上点处是上方的第条亮条纹不包括点处的亮条纹的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为，则( )
A. 大于
B. 当介质为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差为
C. 该矿泉水的折射率为
D. 仅将水平向左移动的过程中，点处能观察到暗条纹
8. 在双缝干涉实验中，设单缝宽度为，双缝距离为，双缝与屏的距离为，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
二、实验题（本大题共6小题，共52.0分）
9. 如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长．
图甲装置示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是________．
A.是双缝，是单缝，是滤光片
B.是单缝，是滤光片，是双缝
C.是滤光片，是单缝，是双缝
用分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距________．
图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第条和第条亮纹中心间的距离为，已知双缝到光屏的距离为，则所测单色光波长的计算式为________用题中所给的字母表示．
10. 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，为竖直线状光源，和均为有狭缝的遮光屏，为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
在实验中为使上的条纹清晰，、选用遮光屏的序号为
A.、
B.、
C.、
D.、
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所示，分划板在图中位置时游标卡尺如图所示，其读数为 在位置时游标卡尺如图所示。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 。
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示。双缝间的距离。
若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为，通过测量头与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退观察第条亮条纹的读数为观察第条亮条纹的位置如图所示，其读数为 。则可求出红光的波长 计算结果保留三位有效数字。
12. 某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长，如图所示。
实验中选用的双缝间距为，双缝到像屏的距离为，在像屏上得到的干涉图样如图所示，分划板刻线在如图中、位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为___________。
分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示，则其读数为_________；
该同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为 用图中的、表示如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 填“大”或“小”的玻璃砖来测量。
13. 现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。
将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为、__________、__________、__________、；
将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的__________；
A. ． ． ．
保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将___________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将___________；均选填“变宽”“变窄”或“不变”
将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数______，求得相邻亮条纹的间距为____；
已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式__________，求得所测红光波长为__________。
14. 现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。
将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为、________、________、________、；
将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的________；
A. ．
C. ．
保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将________；均选填“变宽”“变窄”或“不变”
将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第条亮条纹，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条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数________，求得相邻亮条纹的间距为________；
已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式________，求得所测红光波长为________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据双缝干涉条纹的间距公式，结合和波长的变化判断条纹间距的变化，从而即可求解。
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用。
【解答】
双缝到像屏的距离不影响干涉条纹的清晰程度；将屏向右移动一小段距离，增大，根据双缝干涉条纹的间距公式可知屏上相邻两亮纹间的距离变大，故AB错误；
C.当双缝间距变小时，由知变大，故C正确；
D.若只将红色激光变为绿色激光，波长减小，由可知屏上相邻两亮纹间的距离变小，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】解：黄光的波长为：，
光屏上点到双缝和的路程差为：，路程之差是半波长的奇数倍，则点出现暗条纹；
依据干涉条纹间距公式，结合两缝间的间距为：，双缝到光屏的距离为：，
代入数据，解得：，故ACD错误，B正确。
故选：。
双缝到光屏上点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹；再依据干涉条纹间距公式，即可求解相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距。
解决本题的关键掌握双缝到光屏上点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹，并掌握干涉条纹间距公式的应用，注意单位的统一。
3.【答案】
【解析】
【分析】
考查双缝干涉现象，理解干涉的条件，掌握双缝干涉的条纹间距公式的内容，并能灵活运用，掌握双缝干涉实验原理是正确求解的关键。
【解答】
A.从左到右，只有按白炽灯、滤光片、单缝屏、双缝屏这样的顺序沿遮光筒的轴线放置，才可以在光屏上成功观察到清晰的干涉条纹，故A错误；
B.应先调节光源高度，观察光束沿轴线传播后，再放上单缝和双缝，故B错误；
C.将屏远离双缝，变大，根据双缝干涉条纹的间距公式条纹间距变大，故C错误；
D.实验中将个条纹间距误数成个，则相邻两条亮条纹间距减小，根据条纹间距公式可知，测得的波长偏小，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
首先明确各器件的作用，拨打拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样。
图乙所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与中心刻度线同一方向，而转动遮光筒，或转动透镜与两者不平行无关。
【解答】
分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，若要使二者平行需要转动测量头，故D正确，ABC错误。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据双缝干涉条纹间距公式：分析答题即可。
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握干涉条纹的间距公式并能熟练应用。
【解答】
双缝干涉条纹间距：，故要增大屏上相邻亮条纹之间的距离，可以增加双缝到屏的距离，减小缝之间的距离，或者增加光的波长；
A.因紫光的波长比绿光短，故换成紫光滤光片可以使条纹间距变小，故A错误；
B.根据公式，与单缝的宽窄无关，故B错误；
C.根据公式，换成双缝间距更小的双缝，则条纹间距变大，故C正确；
D.根据公式，换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，则条纹间距变小，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力，解决此题的关键是利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解。
【解答】
B、设入射光在空气中的波长是，矿泉水在的波长为，矿泉水的折射率为，则有，由公式，联立以上两式可得该矿泉水的折射率为 ，故B正确；
A、由可知，干涉条纹间距正比于波长，因和大于，所以，故A错误；
C、当光在空气中的波长是和矿泉水在的波长为，它们的波长关系是和大于，再根据公式可知上方第条亮纹的中心在点的上方，故C错误；
D、移动对观察结果没有影响，故D错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力。
利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解。
【解答】
B.设入射光在矿泉水在的波长为，矿泉水的折射率为，则有，由第三条亮条纹对应路程差，但光在介质中的传播速度，时间差，故B正确；
A.由可知，干涉条纹间距正比于波长，因，所以，故A错误；
C.，故C错误；
D.移动对观察结果没有影响，故D错误。
8.【答案】
【解析】解：本实验单缝必须形成线光源，应该在以下。
根据知，双缝与屏距离越大，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰，故D正确，、、C错误。
故选：。
本实验单缝必须形成线光源，应该在以下，根据双缝干涉条纹间距公式，抓住双缝与屏距离越大，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰进行判断．
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹间距干涉，知道影响条纹间距的因素，基础题．
9.【答案】；；。
【解析】
【分析】
本题考查双缝干涉实验，实验原理为，要注意实验中各器材的作用。
游标卡尺读数为主尺示数游标尺示数，不需要估读，要注意游标尺的精度，本题精度为。
【解答】
为获取单色线光源，光源后面要有滤光片、单缝、双缝，则是滤光片，是单缝，是双缝，故选C；
游标卡尺读数为；
相邻两亮条纹间距为，由干涉条纹间距与波长间的关系可知
得。
10.【答案】；
；
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，在光屏上产生干涉图样，竖直线状光源后放置单缝、单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据、间的距离得出相邻的条纹间距，结合条纹间距公式求出单色光的波长。
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝干涉条纹间距公式即可正确解题，并掌握游标卡尺的读数，注意其没有估计值。
【解答】
为了获取单色的线光源，竖直线状光源后放置单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，故则应选用遮光屏，应选用遮光屏；
故A正确，BCD错误。
分划板其实就是游标卡尺，因游标卡尺是分度，其精确度为，
分划板在图中位置时游标卡尺如图所示，主尺读数为，而游标尺第个与主尺刻度对齐，则读数为：
位置的读数为：
同理，那么位置的读数为：。
则
根据得，；
代入数据解得。
11.【答案】；。
【解析】
【分析】
螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．根据双缝干涉条纹的间距公式求出波长的表达式，从而求出波长的大小。
解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用，基础题。
【解答】
螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，则最终读数为；
相邻条纹间距为：，
根据得：。
故答案为：；。
12.【答案】
大
【解析】
【分析】
能根据测量光的波长；
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；
解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，知道出现明暗条纹的条件，即路程差是波长的整数倍，出现明条纹，路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹。
【解答】
相邻亮纹的间距为：
根据公式，有：
游标卡尺读数为。
故答案为：； 。
【分析】
入射角和折射角是光线与法线的夹角，根据图确定入射角和折射角，根据折射定律求出折射率；
在相同条件下，测量的量大时，相对误差较小。
本实验用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，入射角和折射角都是光线与法线的夹角，不是与界面的夹角。
【解答】
由图得到，光线在玻璃砖上表面上入射角为，折射角为，根据折射定律得
在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小。
故答案为：；大。
13.【答案】 变宽变窄
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。
双缝干涉的图样是：中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变的情况下分别随和随变化的情况；
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
根据列式求解光的波长。
该题考查测量激光干涉条纹的宽度，解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数。
【解答】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。表示各光学元件的字母排列顺序应为。
将激光束照在如图所示的双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹，故A正确。故选A。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变，减小时，条纹宽度变宽；而其它条件不变，减小，则条纹宽度变窄。
螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加为。
图甲的读数：固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加的读数为：，
由以上读数可知， 。
根据知代入数据得：
。
故答案为：
；；变宽；变窄； ；；；
14.【答案】 变宽变窄
【解析】
【分析】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。
双缝干涉的图样是：中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变的情况下分别随和随变化的情况；
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
根据列式求解光的波长。
该题考查测量激光干涉条纹的宽度，解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数。
【解答】
为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。表示各光学元件的字母排列顺序应为。
将激光束照在如图所示的双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹，故A正确。故选A。
根据双缝干涉条纹间距公式可知在其它条件不变，减小时，条纹宽度变宽；而其它条件不变，减小，则条纹宽度变窄。
螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加为。
图甲的读数：固定刻度读数为，可动刻度读数为，两者相加的读数为：，
由以上读数可知， 。
根据知代入数据得：
。
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