湖北省黄冈市浠水县实验高中高考物理实验:用双缝干涉测量光的波长试题经典
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)(1)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示.①转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹,读下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,读下手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是________mm.②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了白炽灯换成激光发射器以外,其他不必要的器材元件有________.(2)在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC,并确定AB和AC界面的位置.然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像.正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出).为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图2甲、乙所示.在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______(选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n=_________(用代表线段长度的字母ED、FG表示).2.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件(其中双缝和光屏连在遮光筒上):A.白炽灯 B.单缝片 C.光屏 D.双缝 E.滤光片(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:________;(2)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1________△x2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为________mm.3.(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材,观到如图(b)所示的干涉条纹,图中灰色部分表示暗条纹,于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐,移动测量头进行测量,下列说法正确的是_______。
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.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,某同学安装实验装置如图甲所示,调试好后能观察到清晰的干涉条纹.(1)根据实验装置知,②、③、④依次是______、______、______.(2)某次实验时,该同学调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心,如图乙所示,此时螺旋测微器的读数为______mm.(3)转动手轮,使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置,再次从螺旋测微器上读数.若实验测得4条亮纹中心间的距离为∆x1=0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长λ=______mm.2.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,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,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排列顺序应为CE________A.(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数__________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm.(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以________.A.增大单缝和双缝之间的距离 B.增大双缝和光屏之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离3.(1)在“单摆测重力加速度”实验中,测量周期时,秒表指针如图1所示,读数为_____秒(2)在“双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学观察到如图2所示的干涉条纹,于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐,移动测量头进行测量,在这种情况下光的波长的测量值(__________)A.偏小 B.偏大 C.不变4.(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材,观到如图(b)所示的干涉条纹,图中灰色部分表示暗条纹,于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐,移动测量头进行测量,下列说法正确的是_______。
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.利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离l=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出,则:(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=______mm,x B=______mm,相邻两条纹间距Δx=______mm;(2)该单色光的波长λ=_______m;(3)若增大双缝的间距,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将_______(填“变大”“不变”或“变小”);若改用频率较高的单色光照射,其他条件保持不变,则得到的干涉条纹间距将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
2.(1)在“单摆测重力加速度”实验中,测量周期时,秒表指针如图1所示,读数为_____秒(2)在“双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学观察到如图2所示的干涉条纹,于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐,移动测量头进行测量,在这种情况下光的波长的测量值(__________)A.偏小 B.偏大 C.不变3.在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置.图甲中所示的读数是________mm.若缝与缝间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为x ∆,则光的波长可表示为λ= ________(字母表达式),某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为:0.20d mm =, 700L mm =,测量x ∆的情况如图乙所示.由此可计算出该光的波长为λ=________m .4.(1)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa '和bb ',O 为直线AO 与aa '的交点。
在直线OA 上竖直地插上P 1、B 1两枚大头针。
选修1高中物理《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.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x∆,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λ=_____(用题中所给的字母表示)。
2.(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0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是________m(取三位有效数字).3.英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象.图中M为光源,N是有一个小孔的屏,O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏,两小孔与N上小孔的距离相同;P为像屏.(1)该实验设置O屏的目的是____________________;(2)呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________(填“甲”或“乙”).4.某小组用如图所示装置做“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验,为了测量红光的波长,将实验器材按要求安装在光具座上,如图所示。
选修1高中物理《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题(含答案)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,某同学安装实验装置如图甲所示,调试好后能观察到清晰的干涉条纹.(1)根据实验装置知,②、③、④依次是______、______、______.(2)某次实验时,该同学调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心,如图乙所示,此时螺旋测微器的读数为______mm.(3)转动手轮,使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置,再次从螺旋测微器上读数.若实验测得4条亮纹中心间的距离为∆x1=0.960mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长λ=______mm.2.(1)利用甲图所示装置研究光的某些现象,下列说法正确的是______。
A.若在光屏上得到的图样如(a)图所示,则光源和光屏间放置的是单缝挡板B.若光源和光屏间放置的是双缝挡板,光源由红光换作蓝光后,图样的条纹宽度会变窄C.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则红光最有可能照射不到光屏上D.若光源和光屏间放置的是三棱镜,光源能发出红、绿、紫三色光,则紫光最有可能照射不到光屏上(2)用双缝干涉测量某单色光的波长时,所得图样如乙图所示,调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心,测量头卡尺的示数如丙图所示,其读数为______mm,移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心,测量头卡尺的示数为18.6mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.6m,双缝相距0.2mm,则所测单色光的波长为______m。
3.小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长,实验老师给他提供(如图甲所示的)实验仪器。
接通电源使光源正常发光。
回答下列问题:①一开始小明和小强同学按图甲所示将仪器安装在光具座上之后,在目镜中什么也看不到,两人看了说明之后,相互配合做了如下调节。
高考物理实验:用双缝干涉测量光的波长试题经典一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
(1)用某种单色光做实验时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,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4条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。
图甲读数为__________mm,图乙读数为___________mm。
已知两缝间的间距为0.3mm,由以上数据,可得该单色光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
(2)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善方法有____________。
A.改用波长较短的光作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.换窄一点的单缝D.换间距为0.2mm的双缝2.(1)在“单摆测重力加速度”实验中,测量周期时,秒表指针如图1所示,读数为_____秒(2)在“双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学观察到如图2所示的干涉条纹,于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐,移动测量头进行测量,在这种情况下光的波长的测量值(__________)A.偏小 B.偏大 C.不变3.英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象.图中M为光源,N是有一个小孔的屏,O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏,两小孔与N上小孔的距离相同;P为像屏.(1)该实验设置O屏的目的是____________________;(2)呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________(填“甲”或“乙”).4.(1)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb',O为直线AO与aa'的交点。
在直线OA上竖直地插上P1、B1两枚大头针。
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.某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。
双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。
然后,接通电源使光源正常工作:(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
2.某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
(1)用某种单色光做实验时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,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4条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。
图甲读数为__________mm,图乙读数为___________mm。
已知两缝间的间距为0.3mm,由以上数据,可得该单色光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
(2)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善方法有____________。
A.改用波长较短的光作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.换窄一点的单缝D.换间距为0.2mm的双缝3.(1)在“单摆测重力加速度”实验中,测量周期时,秒表指针如图1所示,读数为_____秒(2)在“双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学观察到如图2所示的干涉条纹,于是他使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐,移动测量头进行测量,在这种情况下光的波长的测量值(__________)A.偏小 B.偏大 C.不变4.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。
实验:用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)(1)一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光d=的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间具座上,并选用缝间距0.20mmL=.然后,接通电源使光源正常工作.的距离700mm①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示,此示数为__________mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A到B条纹间的距离为8.40mm.利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=__________m(保留2位有效数字).②另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好.若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加.以下改动可能实现这个效果的是__________.A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B.仅将单缝远离双缝移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片2.某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
(1)用某种单色光做实验时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,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4条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。
图甲读数为__________mm,图乙读数为___________mm。
已知两缝间的间距为0.3mm,由以上数据,可得该单色光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
(2)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善方法有____________。
A.改用波长较短的光作为入射光B.增大双缝到屏的距离C.换窄一点的单缝D.换间距为0.2mm的双缝3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:(1)图甲中标示的器材“A”应为_______;(2)图乙中测量头的读数为____mm;(3)下列操作正确的是____。
湖北省黄冈市浠水县实验高中高考物理实验:用双缝干涉测量光的波长试题经典一、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4⨯m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式2.010-λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。
2.(一)在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验(如图)后,某同学得出下列几种结论中,说法正确的是_______________A.玻璃砖的宽度适当选大些B.入射角应尽量小些,防止在另一侧面发生全反射C.大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些D.入射角越大越好,这样测量误差能尽可能的减小E.玻璃砖的折射率与入射角有关,入射角越大,测得折射率越大F.玻璃砖的折射率与入射角无关,入射角越大,折射角越大,但是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数G.玻璃砖的折射率与入射角无关,入射角越大,折射角越大,但是入射角与折射角的比值是一个常数(二)做“用双缝干涉测光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏的距离L=600mm,观察到的干涉条纹如图所示.(1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图所示,则分划板位置x1=________mm,x2=________mm;(2)相邻亮纹的间距△x________mm;(3)计算单色光的波长的公式λ=________(用L、d、x1、x2表示);(4)代入数据计算单色光的波长λ=_______m(结果保留两位有效数字).3.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲),游标卡尺的示数如图丙所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图乙),游标卡尺的示数如图丁所示,A与B间有3条条纹,已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图丙中游标卡尺的示数为____________mm.图丁中游标卡尺的示数为__________mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________,所测光波的波长为________m.(保留两位有效数字)4.小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长,实验老师给他提供(如图甲所示的)实验仪器。
接通电源使光源正常发光。
回答下列问题:①一开始小明和小强同学按图甲所示将仪器安装在光具座上之后,在目镜中什么也看不到,两人看了说明之后,相互配合做了如下调节。
一是调节光源、凸透镜、遮光筒轴线在同一高度上,二是调节单缝与双缝________,使缝的中点位于遮光筒轴线上,但是这次小明同学在目镜中看到了模糊不清的条纹,为了得到清晰的条纹,因仪器装置较长,一人无法完成操作,两人开始分工,小明在目镜中观察,小强必须前后微调________(填写图中所给的仪器名称)才能看到清晰的干涉条纹。
②经过认真、正确地调节,小明和小强看到了彩色干涉条纹,说明在实验装置当中缺少了________,小明和小强认为同样可以测出彩色条纹间距,从而测出小灯泡发出的光的波长,因此调节出如图乙、丙、丁所示的三个彩色条纹图样,请问观察到图乙情景时目镜中心相对于遮光筒轴线是________(填“偏左”或“偏右”)的。
③观察到图乙时,将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数为20.00mm 。
然后转动测量头,使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数为3.00mm ,求得相邻亮纹的间距x ∆=________mm 。
④已知双缝间距0.200mm d =,测得双缝到光屏的距离700mm L =,由计算表达式λ=________,求得所测灯泡发出光的波长为________(结果保留三位有效数字)nm 。
5.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距d =0.4mm 的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l =0.5m 。
然后,接通电源使光源正常工作。
(1)由理论分析可知,波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹,其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx =_____(字母表达式);(2)用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出,则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为x B=_____mm;(3)若已知分划板处于A位置时,刻度为11.1mm,该单色光的波长λ=_____m(结果保留2位有效数字);(4)另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。
以下改动可实现这个效果的是_____。
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间B.仅将单缝远离双缝移动少许C.仅将单缝与双缝的位置互换D.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片6.(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材,观到如图(b)所示的干涉条纹,图中灰色部分表示暗条纹,于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐,移动测量头进行测量,下列说法正确的是_______。
A.该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻线与亮条纹中心对齐B.在实验过程中拿掉双缝,将观察不到明暗相间的干涉条纹C.该干涉条纹虽然倾斜,但不影响波长测量的结果D.若需得到竖直的条纹与分划板刻线平行只需要逆时针转动测量头即可(2)小金进行必要的实验操作后,得到竖直的条纹与分划板刻线平行。
已知测量头是50分度的游标卡尺,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示,图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号,此时图(b)中游标尺上的读数1x=_______cm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示,此时图(d)中游标尺上的读数2x=_______cm;利用λ,已知双缝到屏的距离上述测量结果,该同学经计算得该红光的波长=660nmL=700mm,则该同学选用的双缝的缝间距d=___mm(此空计算结果保留两位有效数字)。
7.(1)利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验,下列说法错误的是(________)A.“探究速度随时间变化规律”的实验中,不需要平衡摩擦力B.探究“功和速度变化关系”的实验中,只打出一条纸带不能进行探究C.探究“加速度和力、质量的关系”实验中,物块的质量应远小于小车和砝码的总质量D.利用该实验装置,只要平衡摩擦力,就可以用来“探究机械能守恒定律”实验(2)在探究“加速度和力、质量的关系”实验中,打出了一条纸带,如图所示,已知打点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图丙所示。
①小李同学从放大镜中观察到条纹不够清晰,他通过左右调节拨杆,改变______(选填“滤镜”、“单缝”或“双缝”)的方向,成功观察到实验现象。
②小李同学已经测量出其中3个距离L1、L2、L3,分别为光源到单缝、单缝到双缝、双缝到毛玻璃的距离,又测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a,已知双缝间的距离d,则产生干涉条纹的光的波长为______(用题中所给字母表示)。
8.如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用双缝间距d=0.20mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm。
接通电源使光源正常工作。
①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图乙所示,此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示,此示数为________mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A到B条纹间的距离为8.40mm。
利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长 ________m(保留2位有效数字)。
②另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。
若他对实验装置作了一下改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。
以下改动可能实现这个效果的是________。
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间B.仅将单缝与双缝的位置互换C.仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题1.E D B A 变宽变窄 13. 870 2. 310【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3].为获取两列单色相干解析:E D B A 变宽 变窄 13. 870 2. 310d x L∆ 46.610-⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3].为获取两列单色相干光,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。
排序应为C 、E 、D 、B 、A 。
(2)[4].将激光束照在双缝上,将出现双缝干涉现象,而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹,则A 正确。
(3)[5][6].根据双缝干涉条纹间距公式L x d λ∆=可知在其他条件不变,d 减小时,条纹间距变宽;而在其他条件不变,L 减小时,条纹间距变窄。
(4)[7][8].图乙的读数:螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm ,可动刻度读数为37. 0×0. 01mm ,两者相加为13. 870mm 。
图甲的读数:甲图中固定刻度读数为2mm ,可动刻度读数为32. 0×0. 01mm ,两者相加的读数为2. 320mm ,由以上读数可知;13.870 2.320mm=2.310mm 61x -∆=- (5)[9][10].根据L x d λ∆=知 d x Lλ∆=代入数据得 43742.010 2.31010m=6.610m 6.610cm 0.700λ----⨯⨯⨯=⨯=⨯ 2.ACF 2.190(±0.02) 7.868(±0.02) 1.420(±0.02) 4.7×10-7【解析】【分析】【详解】(1)[1].A 、为了减解析:ACF 2.190(±0.02) 7.868(±0.02) 1.420(±0.02)()214d x x L - 4.7×10-7 【解析】【分析】【详解】(1)[1].A 、为了减小测量的误差,玻璃砖的宽度适当大一些,故A 正确.B 、D 、为了减小测量的相对误差,选择的入射角应尽量大些,效果会更好,B ,D 均错误.C 、大头针P 1和P 2及P 3和P 4之间的距离适当大些时,相同的距离误差,引起的角度误差会减小,效果会好些;C 正确.E 、F 、G 、玻璃砖的折射率是由玻璃本身的材料决定,与光的入射角和折射角无光,根据折射定律知折射率等于入射角的正弦与折射角的正弦之比,故E 、G 错误,F 正确.故选ACF .(2)[2][3].螺旋测微器读x 1,主尺读数为2mm ,转动刻度0.01×19.0=0.190mm ,两者相加为2.190mm(2.188~2.192).螺旋测微器读x 2,主尺读数为7.5mm ,转动刻度0.01×36.8=0.368mm ,两者相加为7.868mm(7.866~7.870).[4].根据条纹图可知21 1.420mm(1.418~1.422)4x x x -∆== (3)[5][6].根据干涉的条纹公式L x d λ∆=,可得 21()4d x x d x L Lλ-=∆=, 代入数据可得 74.710m λ-=⨯.【点睛】测定玻璃折射率的实验关键掌握实验原理折射定律;研究双缝干涉实验的关键掌握螺旋测微器的读数方法,以及双缝干涉条纹的间距公式L x dλ∆=. 3.6 16.6 减小误差 6.3×10-7【解析】【分析】【详解】[1][2][3][4]图丙读数为图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的解析:6 16.6 减小误差 6.3×10-7【解析】【分析】【详解】[1][2][3][4]图丙读数为11mm 60.1mm 11.6mm +⨯=图丁读数为16mm 60.1mm 16.6mm +⨯=实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差;根据L x dλ∆=求得 76.310m xd Lλ-∆=≈⨯ 4.相互平行 凸透镜 滤光片 偏右 2.125 607【解析】【详解】①[1]调节单缝与双缝相互平行是干涉条纹是否清晰的前提条件,所以必须调节单缝与双解析:相互平行 凸透镜 滤光片 偏右 2.125d x L⨯∆ 607 【解析】【详解】①[1]调节单缝与双缝相互平行是干涉条纹是否清晰的前提条件,所以必须调节单缝与双缝相互平行;[2]在调节光源、凸透镜、遮光筒轴线在同一高度上,单缝与双缝相互平行后,还必须认真前后微调凸透镜才能使光屏上得到清晰的干涉条纹的图样。