4 实验:用双缝干涉测量光的波长 知识点题库

杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数,λ为光波波长)(  )

A . 在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 B . 在距双缝的路程差为的点形成亮条纹 C . 在距双缝的路程差为n的点形成亮条纹 D . 在距双缝的路程差为λ的点形成暗条纹
利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:

其中正确的是:     

A . 将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄 B . 将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 C . 将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 D . 换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄 E . 去掉滤光片后,干涉现象消失
在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射用同一双缝,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,测得地1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为mm.

如图所示,一个粒子源产生某种粒子,在其正前方安装只有两条狭缝的挡板,粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光,那么在荧光屏上将会看到(   )

A . 只有两条亮纹 B . 有许多条明、暗相间的条纹 C . 没有亮纹 D . 只有一条亮纹
如图所示是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏.用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹,下列说法正确的是(   )


A . 减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离增大 B . 增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离减小 C . 将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小 D . 将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,为使光屏上单色光的条纹间距减小些,可采取的措施是(   )
A . 换用缝距大些的双缝片 B . 换用缝距小些的双缝片 C . 适当调大双缝与屏的距离 D . 适当调小双缝与屏的距离
在杨氏双缝干涉实验中,如果(   )
A . 用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹 B . 用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹 C . 用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 D . 用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
【加试题】                         
  1. (1) 细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ的直径为mm。图1中的(填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样。

  2. (2) 小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h,与光屏的距离为D,则条纹间距△x=。随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。

在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示:

  1. (1) 以白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是      
    A . 单缝和双缝必须平行放置 B . 各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上 C . 双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密 D . 若将滤光片移走则无干涉现象产生
  2. (2) 当测量头中的分划板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为 ,从双缝到屏的距离为 ,则图(4)中游标卡尺的示数为 ,所测光波的波长为 (保留两位有效数字)。

  3. (3) 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距 时,测量值实际值。(填“大于”、“小于”或“等于“)

下列说法正确的是(  )
A . 普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论 B . 大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处 C . 电子和其他微观粒子都具有波粒二象性 D . 光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质
如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则(   )

 

A . 在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 B . 在真空中,a光的频率小于b光的频率 C . 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 D . 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 E . 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线b首先消失
下列说法中正确的是(  )

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A . 图甲∶全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性 B . 图乙∶医学上用光导纤维制成内窥镜来检查人体器官内部,这是利用光的衍射原理 C . 图丙∶拍摄汽车玻璃窗内的物品时,在镜头前加一个增透膜可以减少反射光的损失 D . 图丁∶在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为蓝光,则条纹间距变宽
如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,单缝保持竖直方向,滤光片为绿色滤光片(只能透过绿光)。接通电源使光源正常工作。

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  1. (1) 组装仪器时,单缝和双缝的空间关系应该为________
    A . a代表双缝,b代表单缝 B . a代表单缝,b代表双缝 C . 二者相互平行放置 D . 二者相互垂直放置
  2. (2) 将绿色滤光片改为红色滤光片,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 . 与绿光相比相邻条纹间距变窄 D . 与绿光相比相邻条纹间距变宽
  3. (3) 在实验中,先取下滤光片,然后在双缝中的一缝前放一红色滤光片,另一缝前放一绿色滤光片,这时在毛玻璃屏上可以看到的是________。
    A . 只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B . 红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C . 任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D . 屏上无任何光亮
  4. (4) 目镜部分的实验测量装置如图所示,两次将标志线分别对准第1、第4暗条纹中央后,测量结果如图所示,此次测量的相邻条纹间距为mm。

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下列说法正确的是(   )
A . 在用单摆测定重力加速度实验中,误将30次全振动记成了31次,则所测加速度偏小 B . 在用双缝干涉测量光的波长实验中,仅将红色滤光片换成蓝色滤光片,光屏上观察到的干涉条纹间距变小 C . 在测定玻璃的折射率实验中,必须选用两面平行的玻璃砖 D . 用油膜法测分子直径时,若撒的痱子粉过多,所测分子直径偏小
           
  1. (1) 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,李华同学在图甲的1、2两个位分别放置狭缝1和狭缝2,他在安装狭缝时应依次选用乙图中的(填“A和B”或“B和A”)

  2. (2) 李华在调节装置获得清晰干涉条纹的操作正确的是(_______)
    A . 先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B . 观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整 C . 测量某亮条纹间距时,目镜分划板中心刻度线应与亮条纹边缘对齐
  3. (3) 实验中,李华调节分划板的中心刻度线位置,使其对准某一条亮条纹,记下读数 ,转动手轮使分划线向右移动到另一条亮条纹的位置,如图丙所示,记下读数 ,算出两次读数之差 。已知双缝间距为 ,双缝到屏距离为 ,对应光波的波长在区间 范围内,该光的波长入
对如图所示的图片,下列判断正确的是(   )

A . 图甲是圆盘衍射的图样,中心的亮斑被称为“泊松亮斑” B . 图乙内窥镜的原理是利用了光纤对光的折射 C . 图丙中等间距的明暗相间的条纹是光的单缝衍射图样 D . 图丁中观看立体电影的眼镜利用了光的干涉
劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当红光从上方入射后,从上往下看到如图乙所示的干涉条纹。下列说法错误的是(   )

A . 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 B . 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 C . 若在装置中抽去一张纸片,则干涉条纹间距变大 D . 若把红光换成紫光,则干涉条纹间距变大
杨氏双缝干涉实验最成功的地方就是采用分光法找到了两束相干光源。小明利用图示装置测量光的波长,关于本实验下列说法中正确的是(   )

A . 为了实现单色光的双缝干涉,可以在透镜与单缝之间加装滤光片 B . 将单缝向靠近双缝方向移动,则干涉条纹间距减小 C . 改用频率较小的光完成实验,在目镜中观察到的条纹数目增多 D . 转动手轮移动分划板,可使条纹间距增大
在多个玻璃片上涂墨汁,晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝,做成多个双缝。按如图所示的装置,让激光束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象。

  1. (1) 保持玻璃片到光屏的距离不变,换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距越大,光屏上明暗相间的条纹间距(选填“越大”或“越小”)。
  2. (2) 用不同颜色的光照射用同一玻璃片,保持光屏与玻璃片位置不变。用红光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用蓝光照射时条纹的间距(选填“大”或“小”)。
  3. (3) 若所用激光的波长为 , 屏上某点P距玻璃片上两条直缝的路程差为(图中未标出P、),则在P点处出现的应是(选填“亮条纹”或“暗条纹”)。
利用双缝干涉测光的波长的实验中,双缝间距 , 双缝到光屏间的距离 , 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,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:

  1. (1) 分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别如图所示,则相邻两条纹间距
  2. (2) 波长的表达式(用、L、d表示),该单色光的波长
  3. (3) 若改用频率较低的单色光照射,得到的干涉条纹间距将(填“变大”、“不变”或“变小”)。
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