《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题
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《实验:用双缝干涉测量光的波长》测试题
一、实验:用双缝干涉测量光的波长实验题
1.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)
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.某同学设计一个测定激光波长的实验,装置如甲图所示. 激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒,感光片上出现一排等距的亮点. ①这个现象说明激光具有____性.(选填“波动”或“粒子”).
②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a =0.22mm ,双孔到感光片的距离为L =1.0000m ,用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时,第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示,相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长λ=___m.(保留2位有效数字)
5.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中某同学将所有器材安装在如图甲所示的光具座上,已知实验中选用缝间距d =0.2mm 的双缝,屏与双缝之间的距离L =0.60m 。然后接通电源使光源正常工作。
(1)以上安装的各器件位置存在的问题是:______________________。
(2)已知测量头主尺的分度值是毫米,游标卡尺为10分度。图乙为分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数,A 对应的读数为___________m ,相邻两个亮条纹之
间的距离为___________m。
(3)发生干涉的光波波长为___________m。
(4)下列现象中能够观察到的有___________。(填选项前的字母)
A.将滤光片由蓝色的换成红色的,涉条纹间距变宽
B.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝间距较大的双缝片,干涉条纹问距变窄
D.去掉滤光片后,干涉现象消失
6.某同学利用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距,该同学可__;
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向远离双缝的方向移动
C.使用间距更大的双缝
(2)某次测量时,分划板在A位置的示数如图乙所示,此时示数为__cm;若分划板在如图乙所示的B位置的示数为2.59cm,则相邻条纹的间距为__cm;
(3)该次测量时,选用的双缝的间距为0.400mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,则所测单色光的波长为__nm(结果保留三位有效数字)。
7.如图所示,在“用双缝干涉量测光的波长”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毛玻璃。
(1)②、③、④三个光学元件依次为________。
A.滤光片、单缝、双缝
B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片
D.滤光片、双缝、单缝
(2)如果实验时将红色滤光片换为绿色滤光片,则相邻亮纹(暗纹)间的距离______。A.变大 B.变小 C.不变 D.可能变大可能变小
(3)若测得双缝与屏的距离为L=1.00m,双缝间距为d=1.5mm,第1条亮纹与第3条亮纹中心间的距离Δx=0.640mm,则对应光波的波长λ为____nm。
8.(1)用双缝干涉测光的波长,实验装置如图1所示,已知单缝与双缝间的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,双缝间距为d,用测量头来测量亮纹中心的距离,测量头由分划板、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亮纹的中心(如图2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.
(a)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3所示,则对准第1条时的读数x1=_________mm,对准第4条时的读数x2=__________mm;(b)计算波长λ的表达式为λ=_______(用符号表示)
(2)用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时:
①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd,因不慎碰动了玻璃砖,使它向ab方向平移了一点,如图甲所示,以后的操作都正确无误,但在画光路图时仍以ab和cd为分界面,则测得的折射率n的值将不受影响;
②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面,画出的a’b’和c’d’都比实际的分界面向外侧平移了一些,如图所示,后来的操作都正确,但在画光路图时仍以a’b’和c’d’为分界面,则测得的折射率n的值将偏小;
③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误,但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行,如图丙所示,则测得的折射率n的值将偏大;