时间:2019-06-26 04:49:49
1、计算题 (1)若屏上的P点到双缝的距离差为2.1×10-6 m,用A光(在折射率n=1.5的介质中的波长为4×10-7 m)照射双缝,P处是亮纹,还是暗纹?
(2)若屏上P点到双缝的距离差为2.1×10-6 m,用B光(在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,入射角θ2=37°时,折射角θ1=90°)照射双缝,P 处又怎样?
参考答案:解:(1)设A光在空气中波长为λ1,在介质中波长为λ2
由,得λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m
根据路程差△x=2.1×10-6 m,所以
由此可知,从S1和S2到P点的路程差△x是波长λ1的3.5倍,所以P点处为暗条纹
(2)根据折射定律,有:
由此可知,B光在空气中波长3.15×10-7 m=5.25×10-7 m
由路程差△x和波长λ的关系
可见,用B光照射P点处为亮条纹
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (1)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图1):
①下列中说法哪一个是错误的______.(填选项前的字母)
A.调节好光源高度,使光束沿遮光筒轴线照在观察屏中心后,将单缝和双缝安装好即可观察、调试干涉条纹.
B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距为△x=
a n-1 |
参考答案:①A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不需放单缝和双缝.故A错误.
B、测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐.故B正确.
C、n条亮纹之间有n-1个间距,相邻条纹的间距△x=an-1.故C正确.
本题选错误的,故选:A.
②螺旋测微器的读数等于:1.5mm+0.01×47.0mm=1.970mm.
故答案为:A,1.970.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题(乙)图所示。他改变的实验条件可能是?
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
参考答案:B
本题解析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Δx=,因此可以使缝屏距l变大,双缝距d减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A错误。
本题难度:简单
4、实验题 在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离为L。然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=? mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离=? mm;这种色光的波长
=?。(
用X1、X2、d字母表示)
参考答案:①15.02?②2.31? d(x2–X1)/L
本题解析:①游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.
②根据△x= 求出相邻明条纹(或暗条纹)的间距,再根据△x=
,求出色光的波长.
解:①游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为0.02×1=0.02mm,所以最终读数为15.02mm.
②两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x==2.31×10-3m=2.31mm.
根据△x=,知λ=
.
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.以及掌握条纹的间距公式△x=
本题难度:简单
5、简答题 在双缝干涉实验中,屏上某点Q到双缝的路程差是2.6×10-6m,如果Q点是亮条纹,并且和中央亮纹之间的亮纹不超过两条,则光的波长是多少?如果Q点恰为暗纹,并且与中央亮纹之间还有一条亮纹,问光的波长又是多少?
参考答案:波长是1个数值
本题解析:0.87×10-6m、1.3×10-6m、2.6×10-6m、1.73×10-6m点拨:?=2.6×10-6m=n
(n=0,1,2),所以光的波长可能值是3个.若P点为暗纹,则?s=(2
+1)
,且
=1,所以波长是1个数值.
本题难度:简单