《实验：用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)

由天下分享时间：2025/1/3 7:18:14 加入收藏我要投稿点赞

一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题

1．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示。已知双缝间的距离为d，在离双缝L远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。

(1)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6条亮纹中心对齐，记下此时如图（乙）所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm；

(2)波长的表达式λ＝________（用Δx、L、d表示）；

(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”）；

(4)图为上述实验装置示意图。S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹_________ A．向上移动 B．向下移动 C．间距变大 D．间距变小

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．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．

4．“用双缝干涉测光波波长”实验中，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条纹中心对齐时（如图A所示），将此明条纹记为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，…等明条纹，最终与明条纹6中心对齐，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分别如图B、C所示（游标卡尺为10分度），求：

（1）图B对应的读数为________m，相邻两个亮条纹之间的距离为________m．已知双缝到屏的距离为60.00 cm，单缝到双缝的距离为8 cm，双缝之间的间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为________m．

（2）有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样，出现这种现象的原因为__________．

A．单缝和双缝没有调平行

B．光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴 C．测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移 D．测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移

5．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光源、透镜、 M 、 N 、 P 、遮光筒、毛玻璃、放大镜，如图所示。

（1）M、N、P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）对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取的方法有____； A．减小双缝间距离 B．增大双缝间距离 C．减小双缝到屏的距离 D．增大双缝到屏的距离

（3）如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为?x，写出计算波长λ的表达式为________。

6．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?=___m.（保留2位有效数字）

7．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离 d ＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为 L ＝75.0cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数 x1 ＝________mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时游标卡尺的读数 x2＝9.3mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是________ mm。

8．在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm．现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米（mm），游标尺上有50个分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则x2=_________mm．

（2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δx=_________（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示）．利用上述测量结果，代入数据经计算可得?=_____________m（保留三位有效数字）．

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一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题

1．870 2.310 变小 A 【解析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]．图甲读数2mm+0.01mm×32.0=2.320mm；图乙读数13.5mm+0. 解析：870 2.310 【解析】【分析】【详解】

(1)[1][2]．图甲读数2mm+0.01mm×32.0=2.320mm；图乙读数13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm；则条纹间距

d?x 变小 A L?x?(2)[3]．根据?x?13.870?2.320mm=2.310mm

6?1L? 可得波长的表达式 d?=d?x LL?可知，得到的干涉条纹间d(3)[4]．若改用频率较高的单色光照射，则波长减小，由?x?距将变小；

(4)[5]．若实验时单缝偏离光轴向下微微移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向上移动，由?x?故选A。

L?可知，条纹间距不变，选项A正确，BCD错误。 d2．BD 11.4 6.0×10-7 【解析】【详解】

（1）[1]A．若在光屏上得到的图样如（a）图所示为干涉条纹，则光源和光屏间放置的是双缝挡板，不是单缝，A错误； B．若光源