4 实验：用双缝干涉测量光的波长知识点题库

某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功．若他在此基础上对仪器的安装有如下改动，则仍能使实验成功的是(　　)

A . 将遮光筒的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动 B . 将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动 C . 将单缝向双缝移动少许，其他不动 D . 将单缝与双缝的位置互换，其他不动

如图1所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象：

①图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是．

②下述现象中能够观察到的是：

A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

D．去掉滤光片后，干涉现象消失．

在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了视察屏上的b处，则b处可能是（）

A . 亮纹 B . 暗纹 C . 既有可能是亮纹也有可能是暗纹 D . 以上各种情况均有可能

利用双缝干涉测定光的波长实验中，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所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中(a)、(b)所示给出，则：

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（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x_A＝mm，x_B＝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”)．

如图为a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则_________

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A . 在同种均匀介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B . 在真空中，a光的波长大于b光的波长 C . 从同种介质射入真空时，逐渐增大入射角，则b光的折射光线首先消失 D . 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和光电流一定大 E . 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生b光的能级能量差大

用双缝干涉测光的波长。实验装置如图所示，已知单缝与双缝间的距离L₁=100mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。

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（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图所示，则对准第1条时读数x₁=mm、对准第4条时读数x₂=mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ=（用符号表示），λ=mm(保留三位有效数字)

下列有关光现象的说法正确的是（）

A . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大 B . 以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射 C . 紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D . 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、黄光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及绿光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）

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A . 黄绿红紫 B . 黄紫红绿 C . 红紫黄绿 D . 红绿黄紫

如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是（）

A . d光的频率最高 B . d光在棱镜中的折射率最小 C . a光产生的干涉条纹宽度最大 D . a光打出的光电子的遏止电压最大

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

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（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、。
（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。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数 $\text{[math]}$ ，求得相邻亮纹的间距 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。
（3）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃A的距离为L，实验中红光波长的表达式为。

某同学利用图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，从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）某次测量时，选用的双缝间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.92mm，则所测单色光的波长为nm。
（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是______。

A . 将单缝向双缝靠近 B . 使用间距更小的双缝 C . 将屏向远离双缝的方向移动 D . 将屏向靠近双缝的方向移动

下图为“用双缝干涉测量光的波长”实验装置。

（1）下列关于实验操作的说法中正确的是____.

A . 实验架必须保持水平 B . 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应该放上单缝和双缝 C . 测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
（2）在实验中，若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（____）

A . 减小双缝间距 B . 将屏幕向远离双缝的位置移动 C . 将光源向远离双缝的位置移动
（3）实验测得双缝间的距离 d=1mm，双缝到屏的距离 l=2m，若第 1 个亮条纹到第 11 个亮条纹的中心间距为 1.178×10^-2m，则该单色光的波长为。

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

利用双缝干涉测量单色光的波长，某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻线对齐A条纹中心(图甲)，手轮上的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻线对齐B条纹中心(图乙)，手轮上的示数如图丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中示数为mm，图丁中示数为mm，在实验中，所测单色光的波长为m。在本实验中如果在双缝上各有一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上将(选填“能”或“不能”)看到明暗相间的条纹。

某同学在实验室找到了一台陈旧的激光器，铭牌已模糊不清，为了测出该激光器发出光的波长，他在实验室中进行了以下操作：

a.将双缝放置在距墙面恰好是5块完整地板砖的位置；

b.用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。

（1）图中第5条亮条纹中心位置的读数为cm，相邻两条亮条纹间距Δx=cm；
（2）已知所用双缝的宽度d=0.10 mm，实验室的地面由“80 cm×80 cm”的地板砖铺成，则该激光器发出光的波长为m(结果保留2位有效数字)。

如图所示为“双棱镜干涉”实验装置，S为单色光源。A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏，S位于棱镜的对称轴上，光屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中S₁和S₂位置的相干光源所发出的光的叠加(S₁和S₂的连线与棱镜底边平行)。已知S₁和S₂的位置可由其他实验方法确定。类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出，若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长，需要测量的物理量是、和。