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1、實驗:用雙縫干涉測量光的波長 同步練習
1.在做雙縫干涉實驗時,用普通的白光做光源,若在雙縫處把一縫用紅色玻璃擋住,另一縫用綠色玻璃擋住,則屏上會出現 ( )
A.紅色干涉條紋
B.綠色干涉條紋
C.紅綠相間的干涉條紋
D.無干涉條紋,但有亮光
答案:D
2.在楊氏雙縫干涉實驗中,保持雙縫到屏的距離不變,調節(jié)雙縫間距離,當距離增大時,干涉條紋距離將變________,當距離減小時,干涉條紋間距將變________.
答案:小,大
3.用單色光做雙縫干涉實驗時,測得雙縫間距離為0.4 mm,雙縫到屏的距離為1 m,干涉條紋間距為1.5 mm,求所用光波的波長。
答案
2、:6×10-7 m
4.光纖通信是70年代以后發(fā)展起來的新興技術,世界上許多國家都在積極研究和發(fā)展這種技術。發(fā)射導彈時,可在導彈后面連一根細如蛛絲的光纖,就像放風箏一樣,這種纖細的光纖在導彈和發(fā)射裝置之間,起著雙向傳輸信號的作用,光纖制導的下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為0.85 μm的單色光。而上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長為1.06 μm的單色光,這樣操縱系統通過這根光纖向導彈發(fā)出控制指令,導彈就如同長“眼睛”一樣盯住目標。根據以上信息,回答下列問題:
(1)在光纖制導中,上行光信號在真空中波長是多少?
(2)為什么上行光信號和下行光信號要采用兩種不同頻
3、率的光?(已知光纖纖芯的折射率為1.47)
答案:(1)157 μm,(2)如果上行光信號和下行光信號頻率相同,會發(fā)生干涉現象。相互間產生干擾。
5.在雙縫干涉實驗中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋。若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光),這時 ( )
A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其他顏色的雙縫干涉條紋消失
B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在
C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但在屏上仍有光亮
D.屏上無任何光亮
解析:題目中給出的條件是:以白光為光源時,在屏幕上得到了彩色的
4、干涉條紋。若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光),那么,從雙縫射出的則是頻率不同的紅色光和綠色光,所以不可能產生干涉條紋,故A、D錯;而其他顏色的光不可能透過濾光片,故B亦錯.雖然不能產生干涉條紋,但仍有光照在屏上,故C對。
答案:C
6.用單色光做雙縫干涉實驗,下列說法正確的是
A.相鄰干涉條紋之間距離相等
B.中央明條紋寬度是兩邊明紋寬度的兩倍
C.屏與雙縫之間距離減小,則屏上條紋間的距離增大
D.在實驗裝置不變的情況下,紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距
解析:因為雙縫干涉的條紋寬Δx= ,可見條紋寬應是相等的,A正確,BC錯
5、,又因為 紅> 藍,所以Δx紅>Δx藍,故D錯.
答案:A
7.如圖所示,用波長為 的單色光做雙縫干涉實驗時,設兩個狹縫S1、S2到屏上某點P的路程差為d,則
A.距O點最近的一條暗紋必是d= /2
B.對屏上某點d=n /2(n為正整數)時,出現暗紋
C.距O點越遠的點d越長,就越容易出現暗條紋
D.用各色光在同一條件下實驗,波長越短的色光條紋間距越小
解析:當路程差d=n 時出現亮條紋,路程差d=(2n+1) /2時出現暗條紋,可見,當n=0時,d= /2,所以A正確。由Δx=l /d(式中d為兩狹縫間的距離)得,頻率越大的色光,其波長越短,干涉條紋之間的距離越小,故D正確。
6、
答案:AD
8.在利用雙縫干涉測定光波波長時,首先調節(jié)________和________的中心均位于遮光筒的中心軸線上,并使單縫和雙縫豎直并且互相平行.當屏上出現了干涉圖樣后,用測量頭上的游標卡尺測出n條明紋間距離a,則兩條相鄰明條紋間的距離Δx=________,雙縫到毛玻璃屏的距離L用________測量,用公式________可以測出單色光的波長。
答案:光源、濾光片、單縫、雙縫 ,毫米刻度尺Δx= λ
9.用紅光做光的干涉實驗時,已知雙縫間的距離為0.2×10-3 m,測得雙縫到屏的距離為0.700 m,分劃板中心刻線對齊第一級亮條紋中央時手輪讀數為0.200×10-3 m,第四級亮條紋所在位置為7.470×10-3 m,求紅光的波長.若改用藍光做實驗,其他條件不變,則干涉條紋寬度如何變化?
答案:6.922×10-7 m,變窄