一同学用以下装置探究光的干涉现象：

1. 一同学用以下装置探究光的干涉现象：

(1) 如图1所示，对双缝实验装置进行调节并观察实验现象：

①图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是。（选填“甲”或者“乙”）

②在实验中，仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变。（选填“宽”或者“窄”）

(2) 如图3所示，为观察白光薄膜干涉的演示实验，竖直放置的铁丝圈上覆有一层肥皂薄膜，观察者可以观测到肥皂膜上有明暗相间的彩色条纹。

①为了更好地观察干涉条纹，光源应该在。

A.观察者同侧 B.观察者的对面侧

②下列对实验结论的说法正确的是。

A.若缓慢旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转

B.若将铁丝圈水平放置，肥皂膜上的条纹图样不会变化

C.若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的

D.若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的

【考点】

干涉条纹和光的波长之间的关系; 薄膜干涉;

【答案】

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实验探究题普通

1. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

(1) 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流表的0刻度位于表盘的正中央。如图1所示电路，闭合开关 $\text{[math]}$ 时，电流表的指针向左偏转。如图2，磁铁上端为 $\text{[math]}$ 极，下端为 $\text{[math]}$ 极，当磁铁相对螺线管运动时，电流表的指针向左偏转。可以判断：磁铁相对螺线管的运动方向（选填“向上”或“向下”）。

(2) 某同学利用铜漆包线在一个铁芯上缠绕了两个线圈甲、乙，其中线圈甲接学生电源交流输出，线圈乙接小灯泡，闭合开关后小灯泡发出微弱的亮光。下列操作可以使小灯泡亮度增加的是______（选填选项前的字母）。 A. 仅增大线圈甲的铜漆包线匝数 B. 仅减小线圈甲的铜漆包线匝数 C. 仅增大学生电源交流电压输出的有效值 D. 将线圈甲、乙的匝数同时增大为原来的两倍

(3) 某同学测量半圆形玻璃砖的折射率，根据实验数据，画出光路图如图3所示。则该玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ 。

(4) 小明为了估测某激光波长，用激光直接照射到双缝上，双缝干涉条纹直接显示在教室内的墙壁上。查得双缝上标识的间距 $\text{[math]}$ ，测得相邻两亮条纹间距 $\text{[math]}$ 以及双缝到墙壁间的距离 $\text{[math]}$ ，可得激光波长 $\text{[math]}$ 。为了增大干涉条纹间距，下列操作可行的是（选填选项前的字母）。

A.双缝向墙壁靠近一些 B.双缝离墙壁更远一些

C.换成双缝间距更大一点的双缝 D.换成双缝间距更小一点的双缝

(5) 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图4所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两个半径相等的小球，其质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且满足 $\text{[math]}$ 。按照以下步骤进行操作：

①在木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板紧靠槽口竖直固定，将小球 $\text{[math]}$ 从斜槽轨道上某位置 $\text{[math]}$ 处静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 $\text{[math]}$ ；

②将木板水平向右移动一定距离 $\text{[math]}$ 并固定，再将小球 $\text{[math]}$ 多次从 $\text{[math]}$ 处静止释放，得到撞到木板上平均痕迹 $\text{[math]}$ ；

③把小球 $\text{[math]}$ 静止放在斜槽轨道水平末端，让小球 $\text{[math]}$ 仍从 $\text{[math]}$ 处静止释放，和小球 $\text{[math]}$ 相碰。多次重复该操作，得到两球撞在木板上的平均痕迹 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

④测得 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点的距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

在实验误差允许的范围内，若碰撞过程动量守恒，则各物理量间应该满足。

实验探究题普通

2. 在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为a，双缝到光强分布传感器距离为b。

(1) 实验时测得N条暗条纹间距为D，则激光器发出的光波波长为。 A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

(2) 在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距和亮度与不加偏振片时相比 A. 变化、不变化 B. 不变化、不变化 C. 不变化、变化

(3) 移去偏振片，将双缝换成单缝，能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有。 A. 减小缝宽 B. 使单缝靠近传感器 C. 增大缝宽 D. 使单缝远离传感器

实验探究题普通

3. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。

(1) 组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则____。 A. 可观察到水平方向的干涉条纹 B. 可观察到竖直方向的干涉条纹 C. 看不到干涉现象

(2) 若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中____。 A. 观察不到干涉条纹 B. 可观察到明暗相间的白条纹 C. 可观察到彩色条纹

(3) 若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x₁、x₂（已知x₁<x₂），则入射的单色光波长的计算表达式为λ＝。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为mm。

(4) 光屏上出现的明暗相间条纹如图丁所示，光屏上P、P₁、P₂处是亮条纹，Q₁、Q₂处是暗条纹，P到S₁、S₂的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上____。

A. P处可能出现暗条纹 B. 不再出现明暗相间的条纹 C. 明暗相间的条纹间距变窄 D. 原P₁处的第一级亮条纹向P点靠近

实验探究题普通