用双缝干涉测光波的波长 知识点题库

（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） 本实验的实验步骤有:

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甲所示。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，记下此时图乙中手轮上的示数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^-4 m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ=，求得所测红光波长为mm。

（1） 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中

①已知双缝到光屏之间的距离为600mm，双缝之间的距离为0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．图乙的示数为mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为nm．（计算结果保留3位有效数字）

②下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是．

A．增大单缝和双缝之间的距离

B．增大双缝和光屏之间的距离

C．将红色滤光片改为绿色滤光片

D．增大双缝之间的距离

（2） 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 ， 如图丙所示，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．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．

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“×”表示），并作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量有：（作图并在光路图上标出），计算折射率的公式是．（用测量的量表示）

（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、E、、、A．

（2） 测量头由分划板、目镜、手轮等构成．用测量头测量亮条纹间的距离时，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，此时手轮上的示数为x₁ ． 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，此时手轮上的示数为x₂ ， 求得相邻亮条纹的间距△x=．测得双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，可求得红光波长λ=（只能用直接测量量表示）．

（3） 实验中，若把滤光片E移走，在毛玻璃屏上看到的现象为       

（1） 分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数x_A=11.1mm，x_B=mm，相邻两条纹间距△x=mm；

（2） 波长的表达式λ=（用△x、L、d表示），该单色光的波长λ=m；

（3） 若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”、“不变”或“变小”）．

（1） 某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹。在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是_____

（2） 干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环。如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3） 采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为_____

（1） 组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为____________。

（2） 将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则_________。

（3） 若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标尺的读数分别为x₁、x₂ ， 则入射的单色光波长的计算表达式为λ=。

（4） 图为上述实验装置示意图。S为单缝，S₁、S₂为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹________。

（1） 实验器材元件X为，元件Y为；

（2） 图（a）为实验得到的干涉图样，分划板在图中B位置时手轮示数如图（b）所示，则x_B=mm；

（3） 已知双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，A位置时手轮示数x_A=3.601mm.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。

（1） 图中第5条亮条纹中心位置的读数为cm，相邻两条亮条纹间距Δx=cm；

（2） 已知所用双缝的宽度d=0.10 mm，实验室的地面由“80 cm×80 cm”的地板砖铺成，则该激光器发出光的波长为m(结果保留2位有效数字)。

（1） 组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为；

A．a代表单缝，b代表双缝               B．a代表双缝，b代表单缝

C．二者相互垂直放置                            D．二者相互平行放置

（2） 测得相邻亮纹的间距为Δx，利用波长的表达式=（用Δx、l、d表示）求出光的波长；

（3） 若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”“不变”或“变小”）；

（4） 在以下实验装置示意图中，S为单缝，S₁、S₂为双缝，屏上0点处为一条亮条纹，若实验时单缝偏离光轴，向上微微移动，则可以观察到0点处的干涉条纹____。

（1） 某实验小组利用“插针法”测量玻璃砖折射率的实验光路如图甲所示，实验所用玻璃砖的上表面AD与下表面BC不平行，出射光线与入射光线PO（选填：“平行”或“不平行”）；对实验数据的处理可采用以入射点O为圆心，取某一单位长度为半径作圆，该圆与入射光线PO交于M点，与折射光线的延长线交于E点，过M、E点分别向法线作垂线，其垂足分别为N、F，现测得； ， 则该玻璃砖的折射率（结果保留三位有效数字）。

（2） 某同学在“利用插针法测定玻璃折射率”的实验中，如图乙所示，在纸上画玻璃砖下界面时，误将向下画至图中虚线位置，而其他操作均正确，则该同学测得的玻璃砖折射率将（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3） 如图丙所示为某实验小组用“双缝干涉测量光波长”的实验装置图，现测得屏上相邻7条亮条纹间的距离为4.2mm，已知双缝间的距离为1.0mm，双缝到光屏的距离为1.0m，则此光的波长为m。

（1） 图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是(填字母)．

（2） 下述现象中能够观察到的是：(   )

（3） 如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为m．（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm）

（1） 为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是；

（2） 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甲所示，图甲中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时游标尺上的读数为；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，此时游标尺上的读数为。请根据上述测量结果，写出这种色光波长的表达式（用题中给出的字母表示）；

（3） 利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是(        )

（4） 干涉实验能够把一些数量级非常小、不便于观测的量（波长入），放大为便于观测的量（条纹间距）。通过干涉现象还可以观测到一些物理量的微小变化（比如双缝间距d的微小变化），干涉仪就是这类仪器。基于干涉理论的激光干涉仪LIGO于2015年首次观测到引力波的存在，进一步证实了爱因斯坦相对论理论的正确性。请再举例写出两个利用将微小量放大的方法进行的实验。