格物学 实验光学实验

用双缝干涉实验测量光的波长-光学实验知识点回顾进阶单选题自测题答案-河北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-23
用双缝干涉实验测量光的波长-光学实验知识点回顾进阶单选题自测题答案-河北省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['波速、波长和频率(周期)的关系', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率60.0%如图所示,用单色光做双缝干涉实验,$${{P}}$$

C

A.仍在$${{P}}$$点

B.在$${{P}}$$点上方

C.在$${{P}}$$点下方

D.无法确定

2、['临界角', '波发生明显衍射的条件', '用双缝干涉实验测量光的波长', '折射定律的内容及表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%如图所示为半圆形的玻璃砖,$${{C}}$$

D

A.$${{α}}$$光在玻璃砖中的传播速度大于$${{b}}$$光的传播速度

B.$${{a}}$$光从玻璃砖中射人空气时发生全反射的临界角大于$${{b}}$$光的临界角

C.在同一双缝干涉装置形成的干涉条纹中,$${{a}}$$光相邻明条纹的间距大于$${{b}}$$光相邻明条纹的间距

D.$${{b}}$$光比$${{a}}$$光更容易发生衍射现象

3、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率40.0%某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为$${{d}}$$,屏与双缝间的距离为$${{l}}$$,测得第$${{1}}$$条暗条纹中心到第$${{n}}$$条暗条纹中心之间的距离为$${{Δ}{x}}$$,下列说法正确的是(  )

B

A.中央亮纹最亮最宽

B.测得单色光的波长$$\lambda=\frac{\Delta x d} {( n-1 ) l}$$

C.将单缝向双缝靠近,干涉条纹变宽

D.将屏向远离双缝的方向移动,可以增加从目镜中观察到的条纹个数

4、['干涉条纹和光的波长之间的关系', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率60.0%用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明$${、}$$暗相间的条纹,相邻两条明条纹间的距离为$${{△}{x}{,}}$$下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.如果增大单缝到双缝间的距离,$${{△}{x}}$$将增大

B.如果增大双缝之间的距离,$${{△}{x}}$$将增大

C.如果增大双缝到光屏之间的距离,$${{△}{x}}$$将增大

D.如果将绿光换成紫光,$${{△}{x}}$$将增大

5、['双缝干涉现象及条件', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率80.0%用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示,实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.若单缝向左平移一小段距离,光屏上相邻两条亮纹中心的距离减小

B.若测得$${{5}}$$个亮条纹中心间的距离为$${{a}}$$,则相邻两条亮条纹间距$$\Delta x=\frac{a} {4}$$

C.若将双缝间的距离$${{d}}$$增大,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

D.若将滤光片由红色换成绿色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

6、['双缝干涉现象及条件', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率19.999999999999996%某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,分别选用红色和绿色滤光片做实验,得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是$${{(}{)}}$$

A

A.

B.

C.

D.

7、['光电效应现象及其解释', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率60.0%用$${{a}{、}{b}}$$两种不同波长的光,先后用同一装置做双缝干涉实验,得到两种干涉条纹,其中$${{a}}$$光的干涉条纹间距小于$${{b}}$$光的条纹间距,则(

C

A.$${{a}}$$光的波长大于$${{b}}$$光的波长

B.$${{a}}$$光的光强大于$${{b}}$$光的光强

C.$${{a}}$$光的光子能量大于$${{b}}$$光的光子能量

D.$${{a}{、}{b}}$$光分别照射同一光电管,若$${{a}}$$光发生光电效应,则$${{b}}$$光一定发生光电效应

8、['双缝干涉现象及条件', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率80.0%用某种单色光做双缝干涉的实验,得到的干涉图样如图所示,其中$${{P}_{1}}$$、$${{P}_{2}}$$为屏上两固定点。现在单缝、双缝和屏之间充满某种折射率为$${{2}}$$的透明介质,同时将双缝和屏之间的距离变为原来的$${{2}}$$倍,若仍用原来的单色光做双缝干涉实验,则下列图样正确的是$${{(}{)}}$$

A.

B.

C.

D.

9、['双缝干涉现象及条件', '光的干涉', '用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率80.0%某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为$${{d}}$$,屏与双缝间的距离为$${{l}}$$,测得第$${{1}}$$条暗条纹中心到第$${{n}}$$条暗条纹中心之间的距离为$${{△}{x}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.中央亮纹最亮最宽

B.测得单色光的波长$$\lambda=\frac{\triangle x d} {( n-1 ) l}$$

C.将单缝向双缝靠近,干涉条纹变宽

D.将屏向远离双缝的方向移动,可以增加从目镜中观察到的条纹个数

10、['用双缝干涉实验测量光的波长']

正确率40.0%在利用双缝干涉实验测波长时,用波长为$${{λ}}$$的单色光实验,屏上的$${{P}}$$点为中央亮条纹$${,{Q}}$$点为第一级亮条纹,如图所示.则下列说法正确的是(

B

A.用波长为$${{1}{.}{5}{λ}}$$的光实验时$${,{P}}$$、$${{Q}}$$一定为亮条纹

B.用波长为$${{1}{.}{5}{λ}}$$的光实验时,第一级亮纹向上稍微移动一些

C.用波长为$$\frac{\lambda} {2}$$的光实验时$${,{Q}}$$点为暗条纹

D.用波长为$$\frac{\lambda} {2}$$的光实验时$${,{P}}$$、$${{Q}}$$间没有亮条纹

1. 解析:

双缝干涉实验中,条纹位置由光程差决定。若实验条件改变(如介质折射率或距离变化),需重新计算光程差。题目未给出具体条件变化,因此无法确定 $$P$$ 点的新位置,故选 D。

2. 解析:

由图中折射角关系可知,$$a$$ 光的折射率小于 $$b$$ 光($$n_a < n_b$$)。根据 $$v = c/n$$,$$a$$ 光在玻璃中的传播速度更大(A 正确)。全反射临界角 $$\sin C = 1/n$$,故 $$a$$ 光的临界角更大(B 正确)。干涉条纹间距 $$\Delta x \propto \lambda$$,$$a$$ 光波长更长(因 $$n_a < n_b$$),条纹间距更大(C 正确)。衍射现象与波长正相关,$$b$$ 光波长更短,更难衍射(D 错误)。故选 ABC。

3. 解析:

中央亮纹最亮且最宽(A 正确)。第 1 到第 $$n$$ 条暗纹间距为 $$(n-1)\Delta x$$,由 $$\Delta x = \frac{l\lambda}{d}$$ 得 $$\lambda = \frac{\Delta x d}{(n-1)l}$$(B 正确)。单缝位置不影响条纹间距(C 错误)。屏远离双缝时 $$\Delta x$$ 增大,但目镜视野内条纹数减少(D 错误)。故选 AB。

4. 解析:

条纹间距 $$\Delta x = \frac{l\lambda}{d}$$,与单缝到双缝距离无关(A 错误)。增大双缝间距 $$d$$ 会减小 $$\Delta x$$(B 错误)。增大双缝到屏距离 $$l$$ 会增大 $$\Delta x$$(C 正确)。紫光波长小于绿光,$$\Delta x$$ 减小(D 错误)。故选 C。

5. 解析:

单缝平移不影响条纹间距(A 错误)。$$5$$ 条亮纹间距对应 $$4$$ 个间隔,故 $$\Delta x = a/4$$(B 正确)。增大 $$d$$ 会减小 $$\Delta x$$(C 错误)。绿光波长小于红光,$$\Delta x$$ 减小(D 错误)。故选 B。

6. 解析:

红光波长大于绿光,其干涉条纹间距更大。对比四幅图,A 和 D 的条纹间距较大,但 D 为红光(因红光波长更长,条纹更稀疏)。实际需根据题目图示判断,通常红光对应更宽条纹。假设题目中 A 为红光,则选 A。

7. 解析:

由 $$\Delta x = \frac{l\lambda}{d}$$ 知,$$a$$ 光波长更小(A 错误)。条纹间距与光强无关(B 错误)。波长越小,光子能量 $$E = hc/\lambda$$ 越大(C 正确)。若 $$a$$ 光能发生光电效应,波长更小的 $$b$$ 光光子能量更大,一定也能(D 正确)。故选 CD。

8. 解析:

介质折射率 $$n=2$$ 时,光波长变为 $$\lambda' = \lambda/n = \lambda/2$$;屏距加倍后 $$\Delta x' = \frac{2l \cdot \lambda/2}{d} = \frac{l\lambda}{d}$$,即条纹间距不变。但光程差变化可能导致条纹整体偏移,需根据 $$P_1$$、$$P_2$$ 位置判断。若原图样对称,新图样应保持对称,故选 C。

9. 解析:

与第 3 题相同,中央亮纹最亮最宽(A 正确)。波长公式 $$\lambda = \frac{\Delta x d}{(n-1)l}$$(B 正确)。单缝移动不影响条纹(C 错误)。屏远离时条纹数减少(D 错误)。故选 AB。

10. 解析:

$$P$$ 点光程差始终为零,恒为亮纹(A 中 $$P$$ 正确)。波长 $$1.5\lambda$$ 时,$$Q$$ 点光程差 $$\delta = 1.5\lambda$$,对应亮纹(A 中 $$Q$$ 正确)。第一级亮纹位置 $$\delta = \lambda$$,波长增大时位置外移(B 错误)。波长 $$\lambda/2$$ 时,$$Q$$ 点 $$\delta = 2 \cdot \lambda/2 = \lambda$$,仍为亮纹(C 错误)。$$P$$、$$Q$$ 间始终有亮纹(D 错误)。故选 A。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点