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实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题
1.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实验装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C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C、__________、__________、__________、A;
(2)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.B.C.D.
(3)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”)
(4)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,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm;
(5)已知双缝间距d为m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。
2.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。
(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是_____。
A.①是双缝,③是滤光片
B.②是双缝,③是单缝
C.②是单缝,③是双缝
(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示,双缝间距d=_____mm。
(3)图丙为实验得到的干涉条纹,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为,已知双缝到光屏的距离为l,则所测单色光波长的计算式为_____(用题中所给的字母表示)。
3.(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①光源、②______________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可采取__________________或__________________的方法.
(2)如果将灯泡换成激光光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是________(选填数字代号).
(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央,手轮的读数如图甲所示.继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央,手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是________mm.
(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是________m(取三位有效数字).
4.同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源(灯泡)正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列操作可行的是__________;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x,则单色光的波长_________;
(3)若只将滤光片去掉,下列说法正确的是_________;
A.屏上出现彩色衍射条纹,中央是紫色亮纹
B.屏上出现彩色衍射条纹,中央是白色亮纹
C.屏上出现彩色干涉条纹,中央是红色亮纹
D.屏上出现彩色干涉条纹,中央是白色亮纹
(4)随着学习的不断深入,同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。
①在双缝干涉实验中,某个光子打在光屏上落点的准确位置_________(选填“可以”或“不可以”)预测;
②在光电效应实验中,用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板,如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据________________。
5.利用双缝干涉实验装置测量光的波长实验中,双缝间距d=0.3mm,双缝到光屏的距离L=1.0m,用红色光照射双缝得到干涉条纹,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,如图甲所示,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图丙所示。则相邻亮条纹的中心间距?x=_______mm;红色光的波长λ=______m。(结果均保留三位有效数字)
6.用某种单色光做双缝干
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