高中物理光的干涉实验题

利用双缝干涉测定光的波长实验中，已知单缝与双缝间的距离L₁，双缝与屏的距离L₂，双缝间距d。用某种单色光照射双缝得到干涉图象如图甲所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图乙所示，图中A位置的游标卡尺读数为x₁=__________cm，B位置的游标卡尺读数为x₂=__________cm；单色光的波长为______________。（用上述字母表示。）

用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0．25mm．双缝到毛玻璃屏间距离L的大小也由图中毫米刻度尺读出（如图⑤所示），实验时先移动测量头（如图①所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹（如图②所示），并记下螺旋测微器的读数x_1（如图③所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数x₇（如图④所示），由以上测量数据可求得该单色光的波长．
图示中双缝的位置L₁＝__________mm，毛玻璃屏的位置L₂＝__________mm，螺旋测微器的读数x₁＝__________mm，螺旋测微器的读数x₇＝__________mm，请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式__________．

利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：

（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x_A＝__________ mm，x_B＝________ mm，
（2）用波长的表达式计算出单色光的波长为λ＝_____  ___；
（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”）

某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线．

(1）这个现象说明激光具有     性．
(2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图(1)所示，游标卡尺的示数如图(3)所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图(2)所示，游标卡尺的读数如图(4)所示．已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图(3)中游标卡尺的示数为      mm,图(4)中游标卡尺的示数为        
mm，所测光波的波长为         m（波长值保留两位有效数字）。

（1）用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图a所示，已知单缝与双缝的距离L₁=60mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，单缝宽d₁=0.10mm，双缝间距d₂=0.25mm。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如下图b所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。

①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如下图c所示，则对准第1条时读数x₁=________mm，对准第4条时读数x₂=________mm，相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
②计算波长的公式λ=_________；求得的波长值是________nm（保留三位有效数字）。

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(如图所示)，并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏,从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm，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，第一次映人眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，第二次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，此时图(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△x=   mm；这种色光的波长λ=       mm。

用双缝干涉测光的波长，已知双缝与屏的距离L=0.700m，双缝间距d=0.200mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第6条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x₁=___________mm、对准第6条时读数x₂= _____________mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ=________________（用x₁、 x₂、L 、d表示，不用计算）。
（3）在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝到屏距离增大，则屏上的干涉条纹的间距将  _____（变大、不变或变小）

用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。若将金属丝圈在其所在的竖直平面内顺时针方向缓慢旋转某一角度，则观察到的现象是干涉条纹_________（选填“顺时针方向旋转”、“逆时针方向旋转”或“图样保持不变”）。

在“用双缝干涉测光的波长”的实验中
已知双缝到光屏之间的距离为600 mm，双缝之间的距离为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．这两次的示数依次为________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．

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

⑴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。
⑵本实验的步骤有：
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___________________。
⑶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，此时手轮上的示数如图1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，记下此时如图2所示手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。

⑷已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式：
λ=                ，求得所测红光波长为__________nm。

某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图9(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图9(b)中的黑点代表亮点的中心位置．

图9
(1)这个现象说明激光具有________________性．
(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长λ＝.
该同学测得L＝1.0000 m、缝间距a＝0.220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图9(b)所示．
图9(b)图中第1到第4个光点的距离是____________ mm.实验中激光的波长λ＝________ m．(保留两位有效数字)

利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造
增透膜，回答以下两个问题：
(1)用图所示的装置检查平面时，是利用了哪两
个表面反射光形成的薄膜干涉图样？
(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一
般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10^{－7 m}的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度．

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图7所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(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________．

某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1），游标卡尺的示数（如图3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2），游标卡尺的示数（如图4）所示。已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1.0m。则：
①（图3）中游标卡尺的示数为               mm。
②（图4）中游标卡尺的示数为               mm。
③所测光波的波长为                   m。（保留两位有效数字）

用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L₁=100mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心如图（乙）所示，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x₁=_______mm，对准第4条时读数x₂=_______mm
（2）根据以上数据计算波长_____nm.