4 实验：用双缝干涉测量光的波长知识点题库

下列说法中正确的是（）

A . 光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象 B . 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 C . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄 D . 一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光 E . 火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

根据所学知识完成题目：

（1）如图1所示，一束光以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜上发生折射，折射光线与棱镜该侧面成60°角，并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射．由此可知，该棱镜材料的折射率为，该棱镜的顶角θ的大小为．
（2）某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P₁和P₂ ，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P₁的像被P₂的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P₃、P₄ ，使P₃挡住P₁、P₂的像，使P₄挡住P₃和P₁、P₂的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图2所示．
①在图上画出所需的光路．
②为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有（要求在图上标出）．
③写出计算折射率的公式n=．
（3）如图3所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示，已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m．则图c中游标卡尺的示数为cm．所测光波的波长为nm．

在杨氏双缝干涉实验中，如果（）

A . 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 B . 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 C . 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 D . 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

现有：A毛玻璃屏、B双缝、C白光光源、D单缝和E透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图1所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长．

（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、E、、A．（选填字母）
（2）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2所示，为x₁=0.300mm．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3）手轮上的示数为 x₂=mm．即可求得相邻亮纹的间距△y，进而求出红光的波长．

在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要减小干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）

A . 改用红色激光 B . 改用蓝色激光 C . 减小双缝间距 D . 将屏幕向远离双缝的位置移动

如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（）

A . a光在水中的传播速度比b光大 B . 水对a光的折射率比b光大 C . a光的频率比b光大 D . 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄

如图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，干涉条纹间的距离减小 B . 增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大 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

在用红光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离为0.5mm，测得双缝到光屏的距离为1.0m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹间的距离为7.5mm。则：

（1）此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？
（2）假如把整个装置放入折射率为 $\text{[math]}$ 的水中，这时屏上相邻明条纹的间距为多少？

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 . 在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹 B . 在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹 C . 在距双缝的光程差为n $\text{[math]}$ 的点形成明条纹 D . 在距双缝的光程差为 $\text{[math]}$ 的点形成暗条纹 E . 在双缝的光程差相等的点一定出现明条纹

如图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（）

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A . 减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B . 将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大 C . 增大双缝到屏的距离，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

下列说法正确的是（）

A . 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小 B . 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 C . 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大 D . 两束频率不同的光，可以产生干涉现象

下列说法正确的是（）

A . 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小 B . 当光从空气射入玻璃时，蓝光比红光更容易发生全反射 C . 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大 D . 两束频率不同的光，可以产生干涉现象

以下说法正解的是（）

A . 在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽 B . 泊松亮斑是光的衍射现象，增透膜是应用光的干涉现象 C . 光由真空进入介质传播时，波长将变长 D . 如果测量到来自遥远星系上的元素发出光的波长比地球上同样元素静止时发出光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去

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，并选用缝间距 $\text{[math]}$ 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 $\text{[math]}$ 。然后，接通电源使光源正常工作。

①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，且条纹变疏。以下改动可实现这个效果的是；

A．仅将凸透镜与滤光片的位置互换

B．仅将绿色滤芯光片换成红色的滤芯光片

C．仅将单缝靠近双缝移动少许

D．仅将单缝远离双缝移动少许

②用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示，分划板处于B位置时游标卡尺读数如图乙中所给出，则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

③若已知分划板处于A位置时，刻度为11.1 $\text{[math]}$ ，该单色光的波长 $\text{[math]}$ m（结果保留2位有效数字）。

某次实验中，测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距4.0×10^-2 m，若双缝间距为0.1 mm，双缝到屏的距离为4.0 m，则光波的波长为 ( )

A . 8.0×10^-8 m B . 5.0×10^-7 m C . 1.5×10^-8 m D . 1.0×10^-7 m

某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。使用的双缝间距d已知。实验时，首先调节单缝和双缝的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝互相平行。当屏上出现了干涉图样后，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）观察到第一条亮纹的位置如图乙中（a）所示，第五条亮纹位置如图乙中（b）所示，可得相邻两条亮纹间的距离 $\text{[math]}$ mm，再测出双缝与屏之间的距离l，即可根据公式 $\text{[math]}$ （用题中所给字母表示）算出光的波长。

a、b两种单色光用同一双缝干涉裝置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（）

A . 在水中，单色光a比单色光b传播速度大 B . 从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大 C . 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大 D . 将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变

关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）

A . 用复色光投射就看不到条纹 B . 明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果 C . 把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹 D . 蓝光干涉条纹的间距比红光的大

在光的双缝干涉实验中，能增大相邻条纹间距的做法是（）

A . 减小双缝间距 B . 改用频率更高的入射光 C . 改用波长更短的入射光 D . 减小双缝与光屏间距

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。

（1）若想减小从目镜中观察到的条纹间距，该同学可____。（单选）

A . 将单缝向双缝靠近 B . 将屏向靠近双缝的方向移动 C . 将屏向远离双缝的方向移动 D . 使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为L，测得第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心之间的距离为∆x，则单色光的波长的表达式λ=。
（3）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，测量头游标卡尺的示数如图丙所示，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，测量头游标卡尺的示数为16.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为nm。

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