1801年,英國的物理學(xué)家托馬斯?楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。在托馬斯?楊的雙縫干涉實驗中,利用雙縫干涉可以測量光波的波長。某同學(xué)想利用雙縫干涉實驗來測量某種單色光的波長,該同學(xué)所使用的裝置如圖所示,光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、透鏡、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大鏡。
(1)M、N、P三個光學(xué)元件依次為 AA;
A.濾光片、單縫、雙縫
B.單縫、濾光片、雙縫
C.單縫、雙縫、濾光片
D.濾光片、雙縫、單縫
(2)該同學(xué)通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時,發(fā)現(xiàn)分劃板的中心刻線與亮條紋未對齊,如圖所示,下列操作中可使中心刻線與亮條紋對齊的是 DD;
A.僅轉(zhuǎn)動目鏡
B.僅轉(zhuǎn)動雙縫
C.僅轉(zhuǎn)動手輪
D.僅轉(zhuǎn)動測量頭
(3)通過調(diào)整,該同學(xué)從目鏡中看到如圖甲所示的圖像,轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)a時,手輪的讀數(shù)x1=1.002mm,繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)b時,手輪的讀數(shù)如圖乙所示,x2=9.7629.762mm。
(4)計算通過單縫的光波波長的表達式為λ=dL?ΔxdL?Δx,若已知雙縫間距d=2.0×10-4m,雙縫到屏的距離l=1.0m,則待測光的波長為 438438nm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(5)若想減少從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可以 CC。
A.將單縫向雙縫靠近
B.將屏向靠近雙縫的方向移動
C.將屏向遠離雙縫的方向移動
D.使用間距更大的雙縫
(6)下列現(xiàn)象中能夠觀察到的有 DD。
A.將濾光片由藍色的換成紅色的,干涉條紋間距變窄
B.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
C.換一個縫寬較大的單縫片,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫間距較大的雙縫片,干涉條紋間距變窄
d
L
?
Δ
x
d
L
?
Δ
x
【考點】用雙縫干涉測量光的波長.
【答案】A;D;9.762;;438;C;D
d
L
?
Δ
x
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/27 14:0:0組卷:107引用:2難度:0.7
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1.某同學(xué)在實驗室找到了一臺陳舊的激光器,銘牌已模糊不清,為了測出該激光器發(fā)出光的波長,他在實驗室中進行了以下操作:
a;將雙縫放置在距墻面恰好是5塊完整地面磚的位置;
b.用激光器照射雙縫,在墻面上得到了如圖所示的清晰的干涉條紋。
(1)圖中第五條亮條紋中心位置的讀數(shù)為 cm,相鄰兩干涉條紋間距Δx=cm;
(2)已知所用雙縫的寬度d=0.10mm,實驗室的地面由“80cmx80cm”地面磚鋪成,則該激光器發(fā)出光的波長為 m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:69引用:3難度:0.4 -
2.某同學(xué)在用雙縫干涉測量光的波長的實驗中,已知兩縫間的間距為0.4mm,以某種單色光照射雙縫時,在離雙縫0.5m遠的屏上,用測量頭測量條紋間的寬度:先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊,將該亮紋定為第0條亮紋,此時分劃板上的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖甲所示;然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,此時分劃板上的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示。
(1)分劃板在圖甲、乙位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為x甲=mm,x乙=mm。
(2)該單色光的波長λ=m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(3)若增大雙縫的間距,其他條件保持不變,則得到的干涉條紋間距將 (選填“變大”“不變”或“變小”)。
(4)若改用頻率較高的單色光照射,其他條件保持不變,則得到的干涉條紋間距將 (選填“變大”“不變”或“變小”)。發(fā)布:2024/12/29 19:30:1組卷:11引用:2難度:0.7 -
3.如圖是研究光的雙縫干涉實驗示意圖。擋板上有兩條狹縫S1、S2,由S1和S2發(fā)出的兩列波到達屏上時會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光的波長為λ,屏上的P0點到雙縫S1和S2的距離相等,如果把P0處的亮條紋記作第0號亮紋,由P0向上數(shù),與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋,與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,則P1處的亮紋恰好是10號亮紋。設(shè)直線S1P1的長度為y1,S2P1的長度為y2,則y2-y1等于( )
發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:36引用:3難度:0.7
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