《(新課標(biāo))2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(八十五)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(八十五)用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)檢測(cè)(八十五) 用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) (實(shí)驗(yàn)增分課)
1.研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí),如圖1所示,調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋的中心A,游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)為________mm。如圖3所示,使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋中心B,讀出游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為27.6 mm。已知雙縫與光屏間距為0.6 m,所用雙縫相距0.2 mm,則所測(cè)單色光波長(zhǎng)為________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
解析:游標(biāo)卡尺讀數(shù):1.9 cm+0.1 mm×5=19.5 mm;
條紋間距:Δx= mm=2.025 mm;
根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ,
解得λ== m≈6.8
2、×10-7 m。
答案:19.5 6.8×10-7
2.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖所示。雙縫間的距離d=3 mm。
(1)若測(cè)定紅光的波長(zhǎng),應(yīng)選用________色濾光片。
(2)若測(cè)得雙縫與屏之間的距離為0.7 m,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1條亮條紋的位置如圖甲所示,觀察第5條亮條紋的位置如圖乙所示,則可求出紅光的波長(zhǎng)λ=________m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。
解析:(1)若測(cè)紅光波長(zhǎng),則應(yīng)選紅色濾光片,因?yàn)榧t色濾光片只能透過紅光。
(2)由題圖甲、乙可知,第1、5條亮條紋間距Δs
3、=0.575 mm,所以相鄰兩條亮條紋的間距為Δx== mm≈0.144 mm,根據(jù)Δx=λ,解得λ== m≈6×10-7 m。
答案:(1)紅 (2)6×10-7
3.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1________(選填“>”“=”或“<”)Δx2。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630 nm,雙縫與屏幕的距離為1.00 m,測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm,則雙縫之間的距離為________mm。
解析:由公式Δx=λ可知,Δx1>Δx2。相鄰亮條紋之間的距離為Δx= mm
4、=2.1 mm,雙縫之間的距離d=,代入數(shù)據(jù)得d=0.300 mm。
答案:> 0.300
4.某同學(xué)在觀察光的波動(dòng)性實(shí)驗(yàn)中:
(1)將激光束照射在如圖甲所示的單縫上,在光屏上采集到的光強(qiáng)分布圖像如圖乙所示,則該同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)是光的________(填“干涉”或“衍射”)實(shí)驗(yàn);亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是________________。
(2)若把圖甲中的單縫改為雙縫,在光屏上觀察到的現(xiàn)象將會(huì)是選項(xiàng)圖中的________。
(3)在第(2)問中,若換用雙縫間距更小的雙縫,其他條件不變,則在光屏上觀察到的條紋間距將________;若減小雙縫到光屏的距離,其他條件不變,則在光屏上觀
5、察到的條紋間距將________。(均選填“變寬”“變窄”或“不變”)
解析:(1)該同學(xué)做的是單縫衍射實(shí)驗(yàn),光屏上亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是:中間強(qiáng)兩邊弱。
(2)光屏上將觀察到雙縫干涉條紋,是間距相等、明暗相間的平行條紋,故A正確。
(3)根據(jù)Δx=λ知,若d減小,則Δx增大,條紋間距變寬;若l減小,則Δx減小,條紋間距變窄。
答案:(1)衍射 中間強(qiáng)兩邊弱 (2)A (3)變寬 變窄
5.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)某同學(xué)以線狀白熾燈為光源,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點(diǎn),正確的是________。
A.燈絲與單縫和雙
6、縫必須平行放置
B.干涉條紋與雙縫垂直
C.干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)
D.干涉條紋的間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)
(2)當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某條紋的中心時(shí),手輪上的示數(shù)如圖甲所示,該讀數(shù)為________mm。
(3)如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖乙所示,則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距Δx時(shí),測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實(shí)際值。
解析:(1)為了獲得清晰的干涉條紋,燈絲與單縫和雙縫必須平行放置,A正確;干涉條紋與雙縫平行,B錯(cuò)誤;由干涉條紋的間距Δx=λ可知,干涉條紋的間距與單縫寬度無關(guān),與光的波長(zhǎng)有關(guān),C錯(cuò)誤,D正確。
(2)手輪的讀數(shù)為0.5 mm+20.0×0.01 mm=0.700 mm。
(3)條紋與分劃板中心刻線不平行時(shí),有Δx實(shí)=Δx測(cè)cos θ,θ為條紋與分劃板中心刻線間的夾角,故Δx實(shí)<Δx測(cè)。
答案:(1)AD (2)0.700 (3)大于
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