(通用版)2022年高考物理一輪復(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)
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(通用版)2022年高考物理一輪復(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)
(通用版)2022年高考物理一輪復(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)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 cm0.1 mm×519.5 mm;條紋間距:x mm2.025 mm;根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式x,解得 m6.8×107 m。答案:19.56.8×1072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d3 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)_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s0.575 mm,所以相鄰兩條亮條紋的間距為x mm0.144 mm,根據(jù)x,解得 m6×107 m。答案:(1)紅(2)6×1073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x1與綠光的干涉條紋間距x2相比,x1_(選填“>”“”或“<”)x2。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x可知,x1x2。相鄰亮條紋之間的距離為x mm2.1 mm,雙縫之間的距離d,代入數(shù)據(jù)得d0.300 mm。答案:>0.3004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)x知,若d減小,則x增大,條紋間距變寬;若l減小,則x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x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x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 mm20.0×0.01 mm0.700 mm。(3)條紋與分劃板中心刻線不平行時(shí),有x實(shí)x測(cè)cos ,為條紋與分劃板中心刻線間的夾角,故x實(shí)<x測(cè)。答案:(1)AD(2)0.700(3)大于