题目内容

利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法中正确的是
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
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试题分析：双缝干涉现象需要两列光波的频率完全相同，双缝干涉条纹间距。将屏移近双缝，即L减小，条纹宽度变窄，A对；将滤光片由蓝色的换成红色的，，波长变长，干涉条纹间距变宽，B对。换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，D对。将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，C错
点评：本题考查了双缝干涉实验的条件的实验现象，并结合双缝间距与波长、双峰宽度、屏幕到双峰距离之间的关系。
练习册系列答案
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如图所示双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹．乙图为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（　　）
A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（①②③是三条直线）。在以后的操作说法中你认为正确的一项是（     ）
A．在侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
B．在侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
C．若保持O点不动，减少入射角，在侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上
D．若保持O点不动，增大入射角，在侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在界面发生全反射
右图所示为用插针法测定玻璃的折射率的纪录白纸，P1、P2、P3、P4是四颗大头针所在的位置，aa’、bb’是玻璃砖的两条边界：

(1)画出完整的光路图。
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是入射角α和折射角β，在图上标出它们。
(3)计算折射率的公式是n = ____________。
双缝干涉实验中，用单色光进行实验时，在毛玻璃屏上可以看到明暗相间的干涉条纹，回答以下问题
（1）毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直还是平行？___________；如果把单缝向双缝移近一些，相邻两亮条纹中心的距离____________．（填“增大”、“不变”或“减小”）

（2）在某次实验中，双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏间距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图， A位置的游标卡尺读数为11.1mm（未画出） ，则B位置的游标卡尺读数为   　    ，单色光的波长为         m．
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：
①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；
②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；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④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②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，记下此时图中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。

（4）已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为__________nm。
在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a＝9.900mm，又知双缝间距d＝0.200mm，双缝到屏的距离l＝1.000m，则对应的光波的波长为________m．如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________．
利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图所示,然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．

(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是                 ，他应采取的措施是                    ．
(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插入         枚大头针．
(3)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“x”表示)，并作出光路图
用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.25 mm，双缝到毛玻璃屏间距离L的大小由图12－9中毫米刻度尺读出(如图戊所示)，实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如图丙所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图丁所示)，由以上测量数据可求该单色光的波长.
图示中双缝的位置L1，毛玻璃屏的位置L2均以mm作为单位，螺旋测微器的读数x1＝________mm，螺旋测微器读数x7＝________mm.请用以上测量量的符号表示该单色光波长的表达式________．

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