1、113.4 实验 用双缝干涉测量光的波长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.8.010-8m B.5.010-7mC.1.510-8m D.1.610-8m【解析】选 B。条纹间距 x= = m=2.010-2m,由 x= ,可得4.01022= =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
2、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= dl 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
3、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,若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更_(选填2“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.
4、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。3(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。0.16310331030.7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
5、(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4=x= m
6、=6.510-7m。(1.7701.250)10262 0.51031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,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。【
7、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=1.525mm9.7890.6396由题意: l=600mm,d=0.2mm由公式 x= 整理并代入数据:= x= mm=5.0810-4mm=508nm0.201.525600答案:0.639 9.789 508【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=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5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
8、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+0.0137.0mm=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)2.190 7.870 (
9、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。6(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 = =d(21)7m=6.610-7m。答案:(1)滤光片 单缝 双缝 (2)6.610 -7
