4實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)(分值：60分)1題4分，2題5分，3題9分，4、5題每題15分，6題12分，共60分1．(多選)某同學(xué)在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，這可能是由于()A．光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大B．沒(méi)有安裝濾光片C．單縫與雙縫不平行D．光源發(fā)出的光束太強(qiáng)2．(多選)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．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源3．(9分)(2023·邯鄲市高二期末)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中(1)(3分)某同學(xué)先將光源靠近遮光筒的雙縫端并等高放置，然后在筒的另外一側(cè)觀察，發(fā)現(xiàn)筒的上壁照得很亮，此時(shí)他應(yīng)將遮光筒的觀察端向________(填“上”或“下”)調(diào)節(jié)；(2)(3分)某次測(cè)量時(shí)雙縫間距如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_______mm；(3)(3分)幾位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的用距離為0.1mm的雙縫，有的用距離為0.2mm的雙縫；同時(shí)他們還分別用紅、紫兩種不同顏色的濾光片進(jìn)行了觀察，如圖選自他們的觀察記錄，其中正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________(已知紅光波長(zhǎng)大于紫光的波長(zhǎng))。4．(15分)(2024·廣東佛山市高二期中)某學(xué)習(xí)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定光的波長(zhǎng)，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)裝置，用白光光源照射單縫，調(diào)整儀器位置，獲得了清晰彩色條紋，如圖乙－a所示。(2)(6分)在單縫前插入一塊_________(填“藍(lán)色”或“紅色”)濾光片，獲得藍(lán)色條紋，如圖乙－b所示；繼續(xù)在單縫后插入一塊_________(填“單縫”或“雙縫”)，獲得等寬藍(lán)色條紋，如圖乙－c所示。(3)(6分)已知單縫與雙縫間的距離L1＝100mm，雙縫與屏間的距離L2＝800mm，雙縫間距d＝0.25mm。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量相鄰亮條紋中心間的距離，讓分劃板的中心刻度線對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋的中心，此時(shí)測(cè)量頭的讀數(shù)如圖丙所示，是________mm，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線對(duì)準(zhǔn)第4條亮條紋的中心，此時(shí)測(cè)量頭的讀數(shù)如圖丁所示。則該被測(cè)光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m(保留兩位有效數(shù)字)。(4)(3分)若在調(diào)節(jié)過(guò)程中觀察到如圖戊所示的干涉條紋，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________。A．單縫與雙縫不平行B．單縫與雙縫的距離太近C．設(shè)備安裝時(shí)，沒(méi)有調(diào)節(jié)光源的高度使光線把整個(gè)光屏都照亮5．(15分)(2023·天津市第一中學(xué)高二期末)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上(如圖甲)，并選用雙縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L(zhǎng)。接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。(1)(3分)組裝儀器時(shí)，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則__________。A．可觀察到水平方向的干涉條紋B．可觀察到豎直方向的干涉條紋C．看不到干涉現(xiàn)象(2)(3分)若取下紅色濾光片，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，則在目鏡中__________。A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白條紋C．可觀察到彩色條紋(3)(6分)若實(shí)驗(yàn)中在屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖乙中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2(已知x1<x2)，則入射的單色光波長(zhǎng)的表達(dá)式為λ＝____________。分劃板刻線在某條亮條紋位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_(kāi)___________mm。(4)(3分)光屏上出現(xiàn)的明暗相間條紋如圖丁所示，光屏上P、P1、P2處是亮條紋，Q1、Q2處是暗條紋，P到S1、S2的距離相等。某同學(xué)突發(fā)奇想，如果在遮光筒內(nèi)裝滿水，其他條件不變，則光屏上__________。A．P處可能出現(xiàn)暗條紋B．不再出現(xiàn)明暗相間的條紋C．明暗相間的條紋間距變窄D．原P1處的第一級(jí)亮條紋向P點(diǎn)靠近6．(12分)洛埃德在1834年提出了一種更簡(jiǎn)單的觀察干涉的裝置。如圖所示，單色光從單縫S射出，一部分入射到平面鏡后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過(guò)平面鏡成的像是S′。(1)(3分)通過(guò)洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個(gè)縫，________相當(dāng)于另一個(gè)“縫”；(2)(3分)實(shí)驗(yàn)中已知單縫S到平面鏡的垂直距離h＝0.15mm，單縫到光屏的距離D＝1.2m，觀測(cè)到第3個(gè)亮條紋中心到第12個(gè)亮條紋中心的間距為22.78mm，則該單色光的波長(zhǎng)λ＝________m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(3)(3分)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離________；A．將平面鏡稍向上移動(dòng)一些B．將平面鏡稍向右移動(dòng)一些C．將光屏稍向右移動(dòng)一些D．將光源由紅色光改為綠色光(4)(3分