在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟...

在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波长约为500 nm，且当时实验测得暗箱的长度为1. 2 m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h=6. 63×10-34J·s．求：

(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；

(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离；

(3)根据第（2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．

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20世纪20年代，剑桥大学学生G·泰勒做了一个实验，在一个密闭的箱子里放上小灯泡、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、照相底片，整个装置如图所示小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在底片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．泰勒对这照片的平均黑度进行测量，得出每秒到达底片的能量是．已知光速．

（1）假如起作用的光波波长约为500nm，计算从一个光子到来和下一光子到来所相隔的平均时间，及光束中两邻近光子之间的平均距离；

（2）如果当时实验用的箱子长1.2m，根据（1）的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

20世纪90年代，某剑桥大学学生做了一个实验，在一个密闭的箱子里放上小灯泡、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、照相底片，整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经三个月的曝光，在底片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对这张照片的平均黑度进行测量，从到达底片的能量得出每秒到达底片的光子数个．假如起作用的光波长约为，当时实验用的箱子长为1.2m．

（1）计算从一个光子到下一个光子到达底片相隔的平均时间为_________，设光子是依次到达底片的，光束中邻近光子之间的平均距离为_______．

（2）根据（1）的结果，找到了支持光是概率波的证据．理由是：_________．

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在用卡尺观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的约0．5mm宽的狭缝，并隔着红色滤光玻璃，观看远处与狭缝平行的线状白炽灯丝时，若将狭缝的宽度逐渐缩小(但并不完全闭合)，看到的衍射条纹及其变化是

A  间隔均匀的彩色条纹，条纹间隔逐渐变窄

B  间隔不均匀的彩色条纹，条纹间隔逐渐变宽

C  间隔不均匀的红黑相间条纹，条纹间隔逐渐变宽

D  间隔均匀的红黑相间条纹，条纹间隔逐渐变窄

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（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，

光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、　M　、　N　、　P　、遮光筒、毛玻璃、放大镜。如图所示。

（1）M、N、P三个光学元件依次为　　　；

A．滤光片 、单缝、双缝    　　　　 B．单缝 、滤光片、双缝

C．单缝 、双缝、滤光片    　　　　 D．滤光片 、双缝、单缝

（2）对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取的方法有　　　。

A．减小双缝间距离    　　　　　　 　 B．增大双缝间距离

C．减小双缝到屏的距离    　　　　 D．增大双缝到屏的距离

（3）如果测得双缝与屏的距离为L，双缝间距为d，相邻两条亮纹中心间的距离为△x，写出计算波长λ的表达式为________。

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在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。如图所示。

（1）M、N、P三个光学元件依次为______。

A．滤光片、单缝、双缝　　　 B．单缝、滤光片、双缝

C．单缝、双缝、滤光片　　　 D．滤光片、双缝、单缝

（2）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA＝11.1mm，xB＝___ ___mm，相邻两条纹间距Δx＝_____mm；

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如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，

（1）光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②　　　、③　　　、④　　　、⑤遮光筒、⑥光屏.

（2）如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，并测出光波波长.这时可以去掉的部件是　　　(填数字代号).

（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，手轮的示数如图乙所示；继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，手轮的示数如图丙所示，则条纹的间距是　mm.（保留3位有效数字）

（4）如果已经测得双缝的间距是0.30 mm、双缝和光屏之间的距离是1 m，则待测光的波长是　　　m.(结果保留3位有效数字)

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现有白光光源、单缝、透红光的滤光片、双缝、毛玻璃屏等光学元件，要把它们放在图1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。本实验的步骤有：

①将白光光源放在光具座最左端，依次放置其他光学元件。

②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；

③按合理顺序在光具座上放置各光学元件，使单缝和双缝间距5cm～10cm，使单缝与双缝相互平行，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

④用米尺测量双缝到屏的距离；

⑤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。

（1）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2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，记下此时图3中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm。

（2）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，求得所测红光波长为__________nm。

（3）若把红光变为蓝光，相邻亮纹（暗纹）间的距离将________（填增大、减小或不变）。

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如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场．一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点．经测量P、O间的距离为L，不计带电粒子受到的重力．求：

（1）该粒子带正电还是负电？

（2）带电粒子由O运动到P所用的时间t；

（3）匀强磁场的磁感应强度B．

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如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场．一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点．经测量P、O间的距离为L，不计带电粒子受到的重力．求：

（1）该粒子带正电还是负电？

（2）带电粒子由O运动到P所用的时间t；

（3）匀强磁场的磁感应强度B．

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