2011届高考物理第一轮复习同步训练题611
- 格式:doc
- 大小:220.50 KB
- 文档页数:4
贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习61:
用双缝干涉测光的波长
1.(2009·上海高考)如图实-2-8所示为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间
距变大,可改用波长更________(填:长、短)的单色光,或者使双缝与光屏之间的距
离________(填:增大,减小).
图实-2-8
解析:依据双缝干涉条纹间距规律Δx=
l
d
λ,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改
用波长更长的单色光或增大双缝与屏之间的距离l.
答案:长 增大
2.利用双缝干涉测光的波长的实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏间的距离l
=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图实-2-9所示,分划板在图中A、
B位置时游标卡尺读数也由图中所给出,则:
图实-2-9
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=________mm,xB=
________mm,相邻两条纹间距Δx=________mm;
(2)波长的表达式λ=________(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=________m;
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、
“不变”或“变小”).
解析:(1)游标卡尺读数时:一要注意精确度,二要注意读数时主尺读数应为游标尺
零刻度线所对主尺位置的读数;三要注意单位,无论是主尺读数还是游标尺读数都
要以mm为单位读取.本题中还要注意主尺上的数字的单位是cm,不是mm.
由图可知xA=11.1 mm,xB=15.6 mm,
Δx=
1
6
×(15.6-11.1) mm=0.75 mm.
(2)由Δx=ldλ得λ=dlΔx=0.4×10-30.5×0.75×10-3 m=6.0×10-7 m.
(3)由Δx=
l
d
λ可知,波长越长的光,干涉条纹间距越大.根据频率、光速与波长的关
系可知,频率越大的光,波长越短,所以干涉条纹间距越小.
答案:(1)11.1 15.6 0.75
(2)dlΔx 6.0×10-7 (3)变小
3.(2010·青岛模拟)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,如图实-2-10所示,此时螺
旋测微器的读数为________mm.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Δx=0.960 mm,已知双缝间距为 d=1.5 mm,双缝到屏
的距离为L=1.00 m,则对应的光波波长λ应为多少?
解析:螺旋测微器的读数为
1.180 mm(1.179 mm~1.181 mm均正确).
相邻两条亮(暗)纹间的距离:
Δx′=
Δx
n-1=0.9604-1
mm=0.320 mm
由公式Δx′=
L
d
λ得
λ=
dΔx′
L
=1.5×0.3201.00×103 mm=4.8×10-4 mm.
答案:1.180(1.179~1.181 均正确) 4.8×10-4 mm
4.在利用双缝干涉测光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于
遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样
后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条
明纹中心对齐时(如图实-2-11A所示)将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中
心刻线向右移动,依次经过2,3……等明纹,最终与明纹6中心对齐,分划板中心刻
线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图实-2-11中B、C所示(游标卡
尺为10分度),则图B对应的读数为________m,图C对应的读数为________m.用
刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00 cm,由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm,则
发生干涉的光波波长为________m.
图实-2-11
在实验中,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相间的条纹,只看到
一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是_________________________________.
解析:图B对应读数为1.94×10-2 m
图C对应读数为2.84×10-2 m
根据公式Δx=
l
d
λ得
λ=
Δxd
l
=0.2×10-3×2.84×10-2-1.94×10-2×1560.00×10-2 m
=6.00×10-7 m
若粗调后看不到干涉条纹,只看到一片亮区,则最可能的原因是单缝与双缝不平行.
答案:1.94×10-2 2.84×10-2 6.00×10-7 单缝与双缝不平行
5.(1)某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图实-2-12所示,激光器发出一
束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光
片的位置上出现一排等距的亮线.
图实-2-12
这个现象说明激光具有________性.
(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”的实验时,第一次分划板中心刻线对齐A
条纹中心时如图实-2-13甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心
刻线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示.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)
图实-2-13
解析:(1)此现象说明激光具有相干性.
(2)图丙读数11.5 mm,图丁读数16.7 mm
实验时测量多条干涉条纹宽度目的是减小测量的偶然误差.
由公式Δx=
l
d
λ得
λ=
Δxd
l
=16.7-11.5×10-3×0.5×10-34×1 m
=6.5×10-7 m.
答案:(1)相干 (2)11.5 16.7 减小测量的偶然误差 6.5×10-7