學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE7-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)分層作業(yè)(十四）（限時(shí)40分鐘)1．某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖乙所示．他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(）A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．增大雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源E．換用頻率更低的單色光源BCE[根據(jù)Δx＝eq\f(l,d）λ，其中l(wèi)是雙縫到光屏之間的距離，d是雙縫之間的距離，λ是波長(zhǎng),又λ＝eq\f（c,f），B、C、E選項(xiàng)正確．］2．用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在光屏上某點(diǎn)P,從中央O點(diǎn)開始計(jì)數(shù)，P點(diǎn)恰好為第三條亮紋，現(xiàn)改用波長(zhǎng)較短的單色光照射,其他的條件不變，那么不可能的是（)A．P處仍為第三條亮紋B．P處可能是第四條亮紋C．P處可能是第二條亮紋D．若將光屏向雙縫移近一些，在P處可能看到第二條亮紋E．中央O點(diǎn)仍為亮紋ACD［波長(zhǎng)短，雙縫到P點(diǎn)光程差不變,故A、C不可能；若將光屏向雙縫移近一些，條紋間距變小，故D不可能．］3．（1）備有下列儀器：A．白熾燈B．雙縫C．單縫D．濾光片E．白色光屏把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是：________（填寫字母代號(hào))．（2)已知雙縫到光屏之間的距離L＝500mm,雙縫之間的距離d＝0。50mm，單縫到雙縫之間的距離s＝100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A亮條紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B亮條紋的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示．則入射光的波長(zhǎng)λ＝________m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．（3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有________．A．改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光（如紅光）作為入射光B．增大雙縫到屏的距離C．增大雙縫到單縫的距離D．增大雙縫間距[解析］游標(biāo)卡尺讀數(shù)精確度為0.1mm，A位置主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為1，讀數(shù)為x1＝11mm＋1×0.1mm＝11.1mm，同理B位置讀數(shù)為x2＝15。6mm，則條紋間距Δx＝eq\f（x2－x1，7)≈0.64mm。利用λ＝eq\f(d,L)Δx＝6。4×10－7m．由Δx＝eq\f（l，d)λ可知,要增大條紋間距，可用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的入射光或增大雙縫到屏的距離，故A、B正確．[答案]（1）ADCBE（2)6.4×10－7（3）AB4．如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)"實(shí)驗(yàn)中,光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②__________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．對(duì)于某種單色光，為增大相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取____________或____________的方法．［解析］做該實(shí)驗(yàn)時(shí)用單色光，應(yīng)特別注意,②是濾光片,其他依次是單縫、雙縫、遮光筒和毛玻璃屏．由條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d）λ可知，要增大相鄰條紋間距，應(yīng)該增大雙縫屏到光屏的距離或者減小兩縫間距離．[答案］濾光片單縫雙縫增大雙縫到光屏的距離減小雙縫間距離5．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋．回答下列問題:（1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可________;A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為l,測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ＝________;(3)某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.300mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.20m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7。56mm。則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為________nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．[解析](1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，需要減小條紋間距，由公式Δx＝eq\f(l,d）λ可知,需要減小雙縫到屏的距離l或增大雙縫間的距離d，故B項(xiàng)正確,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．(2）由題意可知，eq\f（Δx，n－1)＝eq\f（l，d）λ，則λ＝eq\f(d·Δx，n－1l)。（3）將已知條件代入公式解得λ＝630nm。［答案］(1)B（2）eq\f(d·Δx，n－1l)(3)6306．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖所示的光具座上組成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)．(1）將白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、________、A.(2)本實(shí)驗(yàn)的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件,調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離．在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意單縫、雙縫應(yīng)________________________且________．（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)為________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx＝________mm。（4)已知雙縫間距d為2.0×10－4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ＝________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為________nm。［解析]（1)由左至右依次放置白色光源C、濾光片E、單縫D、雙縫B、毛玻璃屏A.(2）單縫、雙縫應(yīng)相互平行并跟遮光筒軸線垂直．(3)甲的示數(shù)為2。320mm,乙的示數(shù)為13.870mm，則Δx＝eq\f（13.870－2。320,5）mm＝2.310mm(4）由Δx＝eq\f（l,d)λ得λ＝eq\