昆明市 《实验用双缝干涉测量光的波长》测试题.docx
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昆明市《实验用双缝干涉测量光的波长》测试题
昆明市《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）若想使从目镜中观察到的相邻滤光片、条纹间距减小，该同学可______________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．使用间距更小的双缝
（2）在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，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图丙所示，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15.2mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距0.1mm，则所测单色光的波长为__________m。
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
则光的波长可表示为
________（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：
测量
的情况如图乙所示．由此可计算出该光的波长为
________m．
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。
在实验前该小组已获得的数据有：
双缝间的间距d，双缝到屏的距离l。
（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出N处的实验器材是______，该器材的作用是_________。
（2）如果把毛玻璃屏向远离N的方向移动，相邻两个暗条纹的中心间距将______（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）经测量，红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为
，请写出能够反映红光波长大小的表达式
______（用题给字母表示）。
（4）如果把红色滤光片换成绿色，相邻两个亮条纹的中心间距将______（填“增大”“减小”或“不变”）。
5．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如图1所示。
（1）对于单色光，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是______。
A．把③向左侧移动少许
B．把⑤向右侧移动少许
C．将绿色滤光片改为红色滤光片
D．增大双缝之间的距离
（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中手轮上的示数为______mm，求得相邻亮纹的间距Δx为______mm。
（3）已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离为0.7m，则所测光的波长为______nm。
6．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示．双缝间的距离d=3mm．
（1）若测定红光的波长,应选用___色的滤光片．实验时需要测定的物理量有___和____．
（2）若测得双缝与屏之间距离为0.70m,通过测量头（与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm）观察到第1条亮纹的位置如图（a）所示,观察到第5条亮纹的位置如图（b）所示．则可求出红光的波长λ=____m．（保留一位有效数字）
7．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中∶
（1）如图甲所示，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各元件的名称依次是_______（填选项前的字母）；
A．单缝、滤光片、双缝、光屏B．单缝、双缝、滤光片、光屏
C．滤光片、单缝、双缝、光屏D．滤光片、双缝、单缝、光屏
（2）以下操作中能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________（填选项前的字母）；
A．将红色滤光片改为绿色滤光片B.增大双缝之间的距离
C．增大图中的b和d之间的距离D．增大图中的c和d之间的距离
（3）若她在另一次实验操作中，发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图所示，则____（填选项前的字母）。
A．此现象是单缝与双缝不平行造成的
B．此情形下波长的测量值大于真实值
C．通过调节拨杆能使中心刻线与干涉条纹方向一致
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
1．112.3减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]．游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游
解析：
112.3
减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]．游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm；若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；
[3]．条纹间距
则根据
可得
（2）[4]．若实验中发现条纹太密，即条纹间距太小，根据
可采取的改善办法有：
减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。
2．B11.4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据双缝干涉条纹间距公式可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小，或使用间距更大的双
解析：
B11.4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]根据双缝干涉条纹间距公式
可知想减小从目镜中观察到的相邻条纹的间距，可将屏向靠近双缝的方向移动，即减小
，或使用间距更大的双缝，即增大
，与单缝到双缝的距离没有关系，故A、C错误，B正确；
故选B；
（2）[2]分划板在
位置时，游标卡尺的主尺读数为11mm，游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为
则相邻条纹的间距为
双缝的间距为
屏与双缝间的距离为
根据双缝干涉条纹间距公式
可得
3．24
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可以看出，主尺示数为5 mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：
12×0.02 mm=0.24 mm，图中的游标
解析：
24
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可以看出，主尺示数为5 mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：
12×0.02 mm=0.24 mm，图中的游标卡尺的示数为：
5 mm+0.24 mm=5.24 mm.
由干涉条纹间距的计算公式：
△x=
，解得光的波长表达式为：
λ=
.
由图中可以求出条纹间距为：
△x=
mm=1.96 mm,代入数据解得光的波长为：
λ=5.6×10−7m.
4．双缝获得相干光变大减小
【解析】
【分析】
本题主要考查用双缝干涉测光的波长。
【详解】
（1）[1][2]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然
解析：
双缝获得相干光变大
减小
【解析】
【分析】
本题主要考查用双缝干涉测光的波长。
【详解】
（1）[1][2]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以N处的实验器材是双缝；双缝的作用是获得相干光源。
（2）[3]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据
可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，所以相邻两个暗条纹的中心间距将变大。
（3）[4]根据公式
解得
（4）[5]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于绿光的波长，根据
可知，绿光的干涉图样的明暗相间的条纹更窄，所以相邻两个暗条纹的中心间距将减小。
5．BC13.7802.310660
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．把③向左侧移动少许，由可知，条纹间距不变，故A错误；
B．把⑤向右侧移动少许，L变大，
解析：
BC13.7802.310660
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．把③向左侧移动少许，由
可知，条纹间距不变，故A错误；
B．把⑤向右侧移动少许，L变大，由
可知，条纹间距变大，故B正确；
C．将绿色滤光片改为红色滤光片，波长λ变大，由
可知，条纹间距变大，故C正确；
D．增大双缝之间的距离d，由
可知，条纹间距减小，故D错误。
故选BC；
（2）[2][3]由图2所示可知，螺旋测微器示数为
由图3所示可知，螺旋测微器示数为
条纹间距
（3）[4]由双缝干涉条纹间距公式
可知，波长
6．红双缝到屏的距离ln条亮（或暗）纹间距离a7×10－7
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．据知
解析：
红双缝到屏的距离ln条亮（或暗）纹间距离a7×10－7
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]测红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光．据
知需测双缝到屏的距离l和n条条纹间的距离a．
（2）[4]第1条亮纹的位置在0处，第5条亮纹的位置0.640mm，则
由条纹间距离
，代入数据，解得：
7．CDB
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此、、、元件依次为滤光片
解析：
CDB
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此
、
、
、
元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏，故C正确，A、B、D错误；
故选C；
（2）[2]A．根据双缝干涉的条纹间距公式
可知，将红色滤光片改为绿色滤光片，波长变小，则双缝干涉条纹的间距变小，故A错误；
B．根据双缝干涉的条纹间距公式
可知，增大双缝之间的距离
，双缝干涉条纹间距变小，故B错误；
CD．增大图中的
和
的距离，即增大双缝与光屏间的距离
，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知，双缝干涉条纹间距变大；但增大图中的
和
之间的距离，双缝与光屏间的距离
不一定增大，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知双缝干涉条纹间距不一定变大，故C错误，D正确；
故选D；
（3）[3]A．图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行，应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上；若单缝与双缝不平行，在光屏上却观察不到干涉图样，故A错误；
B．此情形将造成条纹间距
的测量值偏大，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知波长的测量值将偏大，故B正确；
C．调节拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行，获得清晰的干涉图样，图已有清晰的干涉图样，所以不用调节，故调节拨杆不能把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上，故C错误；
故选B。
8．35C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.
解析：
35
C
【解析】
【分析】
【详解】
①[1]．游标卡尺的精确度为0.05mm；图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第7刻度与上边对齐，则读数为：
0mm+0.05×7=0.35mm；
[2]．A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则
根据公式
得
②[3]．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，可知各条纹的宽度减小。
由公式
，则有：
A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则△x不变，故A错误；
B．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉，故B错误；
C．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则△x减小，故C正确。
故选C。
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