高中物理 第4章 光的波动性 4.2 用双缝干涉仪测定光的波长课后训练 沪科版选修3-4.doc

用双缝干涉仪测定光的波长练习1如图所示，用波长为的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝s1、s2到屏上某点p的路程差为d，则（）。a距o点最近的一条暗条纹必是d/2b对屏上某点dn/2（n为正整数）时，出现暗条纹c距o点越远的点d越长，就越容易出现暗条纹d用各色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小2用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是（）。a相邻干涉条纹之间距离相等b中央亮条纹宽度是两边亮条纹宽度的两倍c屏与双缝之间的距离减小，则屏上条纹间的距离增大d在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距3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，要把它们放在下图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。（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、_、a。（2）本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意_和_。（3）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（a）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，记下此时图（b）中手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm。（4）已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式_，求得所测红光波长为_ mm。4在双缝干涉实验中，测得光波是波长为7.5107 m的红光，在屏幕上相邻两条明纹的间距与另一单色光（用相同装置）在屏幕上相邻两条明纹的间距之比为32，则另一单色光的波长为_ m。5用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d0.1 mm，双缝到屏的距离l6.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻亮纹的间距是3.8 cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？参考答案1答案：ad解析：当路程差dn时出现亮条纹，路程差d（2n1）/2时出现暗条纹，可见，当n0时，d/2，所以a正确。由xl/d（式中d为两狭缝间的距离）得频率越大的色光，其波长越短，干涉条纹之间的距离越小，故d正确。2答案：a解析：因为双缝干涉的条纹宽，可见条纹宽应是相等的，a正确，b、c错。又因为红蓝，所以x红x蓝，故d错。3答案：（1）e、d、b（2）单缝和双缝间距为510 cm使单缝与双缝相互平行（3）13.8702.310（4）x6.6104解析：（1）易知为e、d、b；（2）单缝和双缝的间距为510 cm，单缝和双缝应互相平行；（3）按千分尺的读数方法知，应是13.870 mm，相邻亮条纹的间距；（4）由dx/l得6.6104 mm。4答案：5.0107解析：由题意结合得由7.5107 m5.0107 m 5答案：6.3107 m2.85102 m解析：由条纹间距x、双缝间距离d、双缝到屏的距离l及波长的关系，可测波长。同理，知道水的折射率，可知该光在水中的波长，然后由d、x、l、的关系，可求出条纹间距。由，可以得出红光的波长。m6.3107 m，激光器发出的红光的波长是6.3107 m。如果整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长设