2021高考物理一轮复习实验二十用双缝干涉实验测量光的波长题型突破练含解析鲁科版

-1-实验二十用双缝干涉实验测量光的波长热点一实验操作与原理【典例1】(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________;A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=________;(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。【解析】(1)选B。Δx=,因Δx越小,目镜中观察到的条纹数越多,将单缝向双缝靠近,对条纹个数无影响,A错误;如l减小,则条纹个数增多,B正确,C错误;若d减小,则条纹个数减少,D错误。(2)相邻两条暗条纹之间的距离是Δx0=,由公式得Δx0=λ,所以λ=。(3)把各数据代入波长公式,有:λ=m=6.30×10-7m=630nm。-2-答案:(1)B(2)(3)630热点二实验现象的分析与数据处理【典例2】在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,请按照题目要求回答下列问题。(1)图1中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是________。(2)将表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为________。(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离L=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图2中甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图2中乙所示,则其示数为________mm;在B位置时游标卡尺如图2中丙所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。【解析】(1)图1甲中的条纹间距和宽度相同,是干涉图样,图1乙是衍射图样。(2)光源发出的白光,各种频率都有,加上E后通过的只有红光了,变成单色光,加上D和B,就得到两列频率相同、步调一致的相干光,最后放置光屏,干涉条纹呈现在光屏上,所以顺序为CEDBA。-3-(3)A位置的示数为111.10mm,B位置的示数为115.65mm,图甲中A、B之间的距离为115.65mm-111.10mm=4.55mm,则相邻条纹的间距为Δx=mm,再根据公式Δx=λ,代入数据得波长为6.5×10-7m。答案:(1)甲(2)CEDBA(3)111.106.5×10-7