陕西省吴起高级中学选修1高中物理 《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．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图），单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作。 (1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为___________。
A．a代表单缝，b代表双缝
B．a代表双缝，b代表单缝
C．二者相互垂直放置
D．二者相互平行放置
(2)将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则
__________。
A．条纹为竖条纹 B．条纹为横条纹
C．与红光相比条纹间距变窄 D．与红光相比条纹间距变宽
(3)经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为
λ=_____（用题中所给字母表示）。
2．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0.200mmd，测得双缝到光屏的距离700mmL，由计算表达式
《第五节用双缝干涉实验测定光的波长》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在双缝干涉实验中，若入射光的波长为500纳米，则光通过双缝后，在光屏上形成的干涉条纹间的距离是：A. 1微米B. 2微米C. 500纳米D. 1000纳米2、若将双缝干涉实验中的光源由红光换成蓝光，形成的干涉条纹间距将会如何变化？A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定3、在双缝干涉实验中，以下哪个物理量与光波的波长成正比？A. 干涉条纹的间距B. 干涉条纹的宽度C. 干涉条纹的间距变化率D. 干涉条纹的偏移量4、在双缝干涉实验中，若保持双缝间的距离d和屏幕到双缝的距离L不变，将入射光的波长λ增加一倍，以下哪个说法是正确的？A. 干涉条纹的间距将减半B. 干涉条纹的间距将增加一倍C. 干涉条纹的间距将保持不变D. 干涉条纹的间距无法确定5、在双缝干涉实验中，若光源发出的光波波长为λ，双缝间距为d，屏幕上的干涉条纹间距为Δx，已知干涉条纹间距Δx为0.5 mm，双缝间距d为0.2 mm，则光波的波长λ是多少？A. 2.5 μmB. 5.0 μmC. 1.0 μmD. 0.5 μm6、在双缝干涉实验中，若要增大干涉条纹的间距Δx，以下哪种方法是最有效的？A. 减小光源的波长λB. 增大双缝间距dC. 增大屏幕到双缝的距离LD. 减小双缝间距d7、在进行双缝干涉实验时，若使用一定波长的光照射，在屏上出现明暗相间的干涉条纹，若将其中一个缝盖住，屏上会发生什么情况？A、屏上仍会出现完整的明暗相间的条纹B、屏上会出现一条不完整的暗线C、屏上会有一对同侧的明纹消失D、屏上不会出现任何条纹二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、以下哪些因素会对双缝干涉实验的条纹间距产生影响？（）A. 双缝的间距B. 光源的波长C. 屏幕与双缝的距离D. 光的强度2、如果双缝干涉实验中使用绿光和白光，以下哪种情况是不可能出现的？（）A. 在同一位置上有两条干涉条纹重合B. 绿光的条纹间距比白光的条纹间距小C. 在白光的某些位置上只有单色光的条纹D. 在绿光的位置上出现白光的干涉条纹3、以下关于双缝干涉实验中光波长的测定，正确的说法是（）A、当双缝间距增大时，干涉条纹间距减小B、当入射光的波长增大时，干涉条纹间距增大C、当屏幕与双缝的距离增大时，干涉条纹间距增大D、当入射光的频率增大时，干涉条纹间距减小三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：为了测定氦-氖激光器发出的激光波长，小明同学进行了一个双缝干涉实验。
实验：用双缝干涉测量光的波长1.会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，确定测量光的波长的实验思路。
2.能设计实验方案并正确操作实验器材，得到明显的干涉条纹。
3.知道两种测量头的操作和读数规则，并获得数据。
4.对测量数据进行整理，得到波长的测量值。
一、实验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略．两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝ldλ.若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长．二、实验器材双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有学生电源、导线、刻度尺等三、实验步骤1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm ，这时可观察白光的干涉条纹．5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．四、数据处理1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a 1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a 2，将该条纹记为第n 条亮条纹，两条纹间距为a ＝|a 2－a 1|，则相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝|a 2－a 1|n －1＝a n －1.3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的)．4．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析1．光波的波长很小，Δx 、l 的测量误差对波长λ的影响很大．2．在测量l 时，一般用毫米刻度尺；而测Δx 时，用千分尺且采用“累积法”．3．多次测量求平均值．六、注意事项1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件．2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去．3．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm.4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.[例题1]（2024春•房山区期末）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图1所示。
