高考物理总复习第13章实验十五知能优化演练沪科.doc

1.在杨氏双缝干涉实验中,如果 A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹 C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹 D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹 解析选BD.用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;
用红光作光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹即黑条纹相间,B对;
红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;
紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对. 2.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹 A.h=1 cm d=0.1 mm l=1 m B.h=1 cm d=0.1 mm l=10 cm C.h=1 mm d=10 mm l=1 cm D.h=1 mm d=0.1 mm l=1 m 答案D 3.如图13-4-4所示是双缝干涉实验装置示意图,甲图是用绿光进行实验时,光屏上观察到的条纹情况,a为中央明纹;
乙图为换另一种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情况,b为此时中央明条纹,则下列说法正确的是 图13-4-4 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 解析选A.在同一实验装置下,l、d相同,由Δx=λ可知,相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离Δx与λ成正比.由题意知图乙中b大于甲中a,所以乙图所用光的波长要长,而对于可见光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,波长依次变短,由此可知可能是红光而不是紫光.A正确. 4.关于双缝干涉测光的波长的实验,下列说法正确的是 A.滤光片放在单缝与双缝之间 B.测量Δx时,分划板刻线竖直放置 C.从第1条到第n条亮条纹中央距离为a,则相邻亮条纹间距为Δx= D.换用不同滤光片后应调节单、双缝间距才能看到干涉条纹 答案C 5.1801年,托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果称洛埃镜实验. 图13-4-5 1洛埃镜实验的基本装置如图13-4-5所示,S为单色光源,M为一平面镜.试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域. 2设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹或暗纹间距离Δx的表达式. 解析1如图. 2因为Δx=λ, 其中d=2a,所以 Δx=λ. 答案见解析 6.创新实验如图13-4-6所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图. 图13-4-6 1图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②③④依次是________、________和________. 2以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A.增大③和④之间的距离 B.增大④和⑤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 3在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600 mm,双缝之间的距离是0.20 mm,单缝到双缝之间的距离是100 mm,某同学在用测量头测量时,先将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13-4-7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13-4-7乙所示.这两次示数依次为________ mm和________ 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. 图13-4-7 解析1在用光的干涉测波长的实验中,光具座上从左向右依次是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏和测量头. 2由Δx=λ可知,当增大双缝到光屏间的距离l或减小双缝之间的距离d或增大光的波长λ时,光屏上相邻两条亮纹之间的距离将增大,故选项B正确. 3亮条纹在读数时由螺旋测微器原理知图甲读数为0.641 mm,图乙读数为10.293 mm. 由Δx==1.6087 mm得 λ=Δx=1.6087 m =5.3610-7 m=536 nm. 答案1滤光片 单缝 双缝 2B 30.641 10.293 536 - 3 - 用心 爱心 专心