4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册同步考点题型练

目录 第24课时　实验：用双缝干涉测量光的波长 1 考点一　实验原理与操作及现象 1 考点二　实验数据处理 3 巩固训练·提升能力 6 第24课时　实验：用双缝干涉测量光的波长 考点一　实验原理与操作及现象 【例题1】（单选） 如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是 A. 单缝  滤光片  双缝 B. 凸透镜  单缝  双缝 C. 凸透镜  双缝  遮光筒 D. 滤光片  双缝  遮光筒 【答案】B  【解答】双缝干涉实验中，如果提供的是单色光源，则为凸透镜，作用是点光源发出的发散光变为平行光；为单缝，因为普通光源的相干性很差因为原子发光的情况各不相同，如果直接照到双缝上的话是看不到干涉条纹的，先让其经过一单缝，使从单缝出发的光变为相干光因为是从同一个线光源上发出的，所以振动情况相同，这样才能在光屏上看到条纹，所以单缝的作用就是获取线光源；为双缝，为遮光筒。 故选B。 【变式训练1】某同学用如图甲所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。 关于用双缝干涉实验装置测量光的波长，下列说法正确的是          。填正确答案标号 A.调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直 B.将光源由黄光换成蓝光，干涉条纹间距变小 C.将单缝远离双缝一小段距离后，干涉条纹间距变大 已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中位置时游标卡尺的读数，在位置时游标卡尺的读数如图丙所示，则相邻亮条纹的间距          。结果保留两位有效数字 由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为          。结果保留两位有效数字 【答案】 【解析】、调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行，项错误 B、将光源由黄光换成蓝光，波长变短，根据双缝干涉条纹间距的公式，可知条纹间距变小，项正确 C、将单缝远离双缝一小段距离后，不影响干涉条纹间距，项错误。 分划板在位置时游标卡尺的读数， 条纹间距。 由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长 。 【变式训练2】某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： 双缝干涉实验装置如图所示： 下列说法中正确的是          。 A.光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前 B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C.为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D.如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可撤去 该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图，读数为          ；转动手轮，当分划板中心刻度线与第条亮纹中心对齐时，读数是，已知装置中双缝间距为，双缝到屏的距离是，则测得此单色光的波光为          保留两位有效数字。 【答案】 【解答】 、光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前，故A正确； B、实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹，故B正确； C、为了减小实验误差，最好用测微目镜测出条亮条纹中心间的距离，求出相邻两条亮条纹间距为 ，故C错误； D、如果把普通光源换成激光光源，由于激光相干性比较好，则光具座上透镜、滤光片和单缝都可以撤去，故D正确； 故选：； 游标卡尺的分度值为，需要估读到下一位，则读数为 ； 双缝的间距为 解得：。 故答案为：；； 考点二　实验数据处理 例题分析·考点题型 【例题1】某同学利用图所示装置测量红光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，回答下列问题： 已知双缝间距，双缝到屏的距离，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，其示数分别如图所示，第条时读数为          ，测得两相邻亮条纹间距离          ，由以上数据可求得该光的波长为          后两空保留位有效数字。 关于本实验，下列说法正确的是          。 A.若将单缝向左移动少许，条纹间距变大 B.撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 C.为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝需垂直放置 D.使用间距更大的双缝，目镜中观察到的条纹个数增多 【答案】 【解析】螺旋测微器的精确度为，第一条，读数为；第三条，读数为，则； 根据，得； 、若将单缝向左移动少许，对、以及均无影响，故A错误； B、若撤掉滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光复色光的干涉条件，因此观察到的是彩色条纹，故B错误； C、为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝需平行放置，故C错误； D、使用间距更大的双缝，则变大，由，可知变小，目镜中观察到的条纹个数增多，故D正确。 【变式训练1】某同学在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为，双缝到光屏的距离为。请回答下列问题： 下列图示中条纹间距表示正确的是           A.B. C.D. 如图乙所示，在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与、两条暗纹的中心对齐，位置对应的示数为，位置对应的示数为，则相邻暗纹间距           ，该单色光的波长           用已知量表示； 为使条纹间距增大，写出你觉得可行的操作          写出一种操作即可； 若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半，则该透明介质的折射率          。 【答案】 增大双缝到光屏的距离距离减小双缝间距更换长波长滤光片，波长变大 【解析】干涉条纹的宽度是指相邻的明条纹或暗条纹的中心之间的距离，可知，第三个选择项符合要求。 故选C。 相邻暗纹间距 ，根据双缝干涉条纹间距公式  ，单色光的波长 ； 根据双缝干涉条纹间距公式  ，增大双缝到光屏的距离，条纹间距变大；减小双缝间距，条纹间距变大；或更换长波长滤光片，波长变大，则条纹间距增加。 根据双缝干涉条纹间距公式在空气中 ，在介质中  ， 所以在介质中 ，由此可得光在空气中和绝缘透明均匀介质中  。 所以。 【变式训练2】如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。由仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。 已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺上有个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜观察，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，如图所示，此时测量头上主尺与副尺的示数如图所示，此示数为          ；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，测得条纹和条纹的距离为。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长            保留位有效数字。 另一位同学安装好实验仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验仪器进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能实现这个效果的是          。 A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间   B.仅将单缝远离双缝少许距离 C.仅将单缝与双缝的位置互换   D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 【答案】 【解析】图中主尺示数为，游标尺的第条刻度线与主尺刻度线对齐，则读数为， 条纹和条纹的距离为，由图可知，条纹和条纹之间有个条纹宽度，则， 根据公式得， 对实验仪器进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知条纹的宽度减小，根据公式进行分析。 A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间，  、  、  都不改变，  不变，A错误； B.仅将单缝远离双缝少许距离，  、  、  都不改变，  不变，B错误； C.仅将单缝与双缝的位置互换，则入射光通过单缝后就会投到像屏上，所以像屏上得到的是单缝衍射图像，不是双缝干涉图像，C错误； D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片， 减小，、 都不改变，则  减小，D正确。 故选D。 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是(    ) A. 双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变宽 【答案】A  【解析】A.通过单缝的光被双缝一分为二，可知，双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源，故A正确； B.根据 可知，若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距不会变化，故B错误； C.根据 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，则条纹间距变大，可知，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况，故C错误； D.根据 可知，若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，即减小，则干涉条纹会变窄，故D错误。 故选A。 2.某同学用双缝干涉装置测量光的波长时，装置如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 滤光片的作用是为了让波长较大的色光透过 B. 单缝应与双缝垂直放置 C. 挡住其中一个狭缝，仍可在毛玻璃屏上观察到干涉图样 D. 若光源改为激光光源，则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝 【答案】D  【解析】A、滤光片的作用就是为了让一种单色光通过，形成单色光，故 A错误 B、光是横波，单缝与双缝垂直放置的话不能发生干涉，故 B错误 C、挡住其中一个缝，发生衍射现象，在毛玻璃屏上观察到的是衍射图样，故 C错误 D、激光单色性好，频率单一，相干性高，平行性好，可以去除凸透镜、滤光片、单缝，故 D正确。 故选D。 3.利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是(    ) A. 测量过程中误将个条纹间距数成个，波长测量值会偏大 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变窄 【答案】D  【解析】A.相邻亮条纹之间的距离，为连续条亮条纹之间的条纹宽度 测量过程中误将个条纹间距数成个，则相邻亮条纹间距测量值偏小； 根据双缝干涉条纹间距公式，得 可知波长测量值偏小，故A错误； B.根据双缝干涉条纹间距公式可知，条纹间距与单缝、双缝之间的距离无关，若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距不变，故B错误； C.若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，波长波长，根据双缝干涉条纹间距公式可知，干涉条纹间距变宽，将会从图变为图所示情况，故C错误； D.若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，双缝到屏之间的距离变小，根据双缝干涉条纹间距公式可知，干涉条纹会变窄，故D正确。 故选：。 二、实验题。 4.某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为，以某种单色光照射双缝时，在离双缝远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度，先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第条亮纹，此时分划板上的游标卡尺读数如图所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时分划板上的游标卡尺读数如图所示。 分划板在图、位置时游标卡尺读数分别为          ，          ； 该单色光的波长          结果保留位有效数字； 若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将          选填“变大”“不变”或“变小”； 若改用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将          选填“变大”“不变”或“变小”。 【答案】 变小 变小 【解析】分划板在题图、位置时游标卡尺读数分别为 。 相邻亮条纹间距    ，根据  ，解得     。 若增大双缝的间距，其他条件保持不变，根据  ，则得到的干涉条纹间距将变小。 若改用频率较高的单色光照射，则波长变小，其他条件保持不变，根据  ，则得到的干涉条纹间距将变小。 5.本学期我们在光的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。 如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是           A.仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失 B.仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大 C.仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹 D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大 在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：          写出一点即可。 实验中，已画好玻璃砖边界、后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将          选填“变大“不变”或“变小”。 【答案】 用手触摸光学面拿玻璃砖当尺子 不变 【解析】仅在双缝后放一偏振片，干涉现象不会消失，故A错误； B.根据双缝干涉的条纹间距公式  ，仅向右移动单缝，干涉条纹间距不变，故B错误； C.仅去掉滤光片，其他条件不变，则在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹，故C正确； D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，故D错误。 故选C。 操作不当之处：用手触摸光学面或拿玻璃砖当尺子。 如图所示 实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律  ，可知测得玻璃的折射率不变。 6.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上如图甲，并选用缝间距为的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为。接通电源使光源正常工作，发出白光。 组装仪器时，图甲中为          缝，为          缝。均选填“双”或“单” 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 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中、位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为          ；分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，其读数为           。 【答案】单 双 【解答】因为该实验是双缝干涉实验，是单缝，是双缝； 若取下红色滤光片，出现白光干涉，其条纹为彩色的，故C正确，ABD错误。 条纹间距，又知， 两式联立得：； 此游标卡尺精度值为，读数等于可动刻度读数与游标尺读数之和，则有：； 故答案为：单；双；；；。 7.年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离和到平面镜的垂直距离可分别由图丙和图丁读出，光的波长为，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为。 图丁游标卡尺的读数为           。 已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为，则该单色光的波长           结果保留三位有效数字，该单色光为           光选填“红”，“黄”或“蓝”。 某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将           选填“变大”、“变小”或者“不变”。 【答案】 红 变大  【解析】解：游标卡尺的最小分度值为，读数为 根据公式， 联立解得 其中， 解得 波长大于黄色光的波长，为红光。 画出光路图有 沿向左略微平移平面镜，即从图位置图位置，由图可看出双缝的距离即与像的距离减小，则干涉条纹间距变大。 故答案为：；，红；变大。 8.某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。 在组装仪器时单缝和双缝应该相互          选填“垂直”或“平行”放置。 某同学使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是          。 A.仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大 B.仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大 C.仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小 D.仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹 移动测量头上的手轮，使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，图乙为此时分度游标卡尺的读数          ，继续转动手轮，直到分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长          结果保留位有效数字。 【答案】平行 【解析】在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。 由可知，仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距不变，故A错误； B. 仅换用红色的滤光片，红光的波长大于绿光的波长，由可知，观察到条纹间距增大，故B正确； C.仅换用更长的遮光筒，由可知，可增大条纹间距，故C错误； D.去掉滤光片，通过双缝和单缝的光为白光，白光仍然能发生干涉现象，在光屏上出现彩色干涉条纹，故 D正确。 由图乙知，由，得，解得。 9.用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器按如图方式安装在光具座上。 下列做法中，有助于减小实验误差的操作为          ； A.将单缝拆下 B.将单缝与双缝的位置互换 C.增大单缝与双缝间的距离 D.一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距 某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺读数为然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹的中心对齐，此时游标卡尺的读数为，已知条纹、间还有条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为          用和表示。 若相邻两亮条纹的间距记为，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为和，则测量得到的单色光波长          用、和表示。 该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目          填“增加”、“减少”或“不变”。 【答案】 增加 【解析】撤去单缝屏，不能获取相干光源，所以光屏上双缝干涉的条纹不存在了，故A错误； B.将单缝与双缝的位置互换，不能出现双缝干涉条纹，故B错误 C.在波的干涉中，干涉条纹的间距，由公式可得，条纹间距与单缝到双缝的距离无关，故C错误； D.单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条干涉条纹的间距，然后求平均值，减小测量的偶然误差，故D正确。 故选D。 中间有五个间隔，故相邻两亮条纹的间距为； 根据公式可得：； 由于紫光的波长短，故换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目增加。 10.光的双缝干涉实验是“物理学史上十大最美实验”中的一个利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长，已知该实验仪的双缝间距为，双缝到光屏的距离为，实验的原理如图乙所示某次实验中，采用红色滤光片时，测得光屏上相邻条亮条纹中第条亮条纹中心线到第条亮条纹中心线的间距为． 关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是          单选 A.单缝必须调节到与双缝平行 B.单缝到双缝的距离必须相等 C.去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 实验测得的红光波长为           若换用黄色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会          选填“增多”、“减少”． 【答案】 增多 【解析】实验中，单缝和双缝必须平行，而单缝到双缝的距离不一定要相等没有单缝，则无法在光屏上观测到清晰的干涉条纹，故选A 相邻两条亮条纹中心线的间距，而，则 黄色光的波长比红色光波长更短，则相邻亮条纹中心的间距会变小，光屏上的条纹数会增多。 11.如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。 在组装仪器时单缝和双缝应该相互          放置。选填“垂直”或“平行”，、、三个光学元件依次为           A.滤光片、单缝片、双缝片                        滤光片、双缝片、单缝片 C.偏振片、单缝片、双缝片                        双缝片、偏振片、单缝片 已知双缝间距为，转动手轮，分划板的中心刻线与第条亮条纹的中心对齐，记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线与第条亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图乙所示为          ，则被测光的波长表达式为           用，，，，，，或其中的部分表示 若其他条件不变，把绿色滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会          选填“变大”或“变小”。 【答案】平行 均可 变大 【解析】在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。、、三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。故选A。 图乙所示读数为，条纹间距为 ， ，解得； 若其他条件不变，把滤光片换为红色滤光片，则入射光的波长变大，根据可知，屏上观察到的条纹间距会变大。 12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某学校提供的实验装置如图甲所示，光具座上依次放置光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、目镜。 、、三个光学元件分别是           A.滤光片、单缝、双缝 B.滤光片、双缝、单缝 C.单缝、滤光片、双缝 D.单缝、双缝、滤光片 对于下列操作判断正确的是           A.增大双缝到屏的距离，可以使相邻条纹间距变大 B.减小双缝到屏的距离，可以使相邻条纹间距变大 C.使用间距更小的双缝，从目镜中观察到的条纹个数增多 D.使用间距更小的双缝，从目镜中观察到的条纹个数减少 在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准第一条亮条纹的中心，测量头卡尺的示数如图丙所示，其读数为          ，移动手轮使分划板中心刻线对准第五条亮条纹的中心，测量头卡尺的示数为。已知双缝到屏的距离为，双缝间距为，则所测单色光的波长为          波长保留三位有效数字。 【答案】 【解答】是滤光片，作用是获取单色光，是单缝，目的是获取线光源，是双缝，目的是获取相干光，故选A。 、根据，增大双缝到屏的距离，条纹间距变大，故A正确，B错误； 、根据，使用间距更小的双缝，变大，则从目镜中观察到的条纹个数减少，故C错误，D正确。 故选AD。 图丙读数为。 根据题意，， 已知，， 代入公式可得。 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 目录 第24课时　实验：用双缝干涉测量光的波长 1 考点一　实验原理与操作及现象 1 考点二　实验数据处理 2 巩固训练·提升能力 4 第24课时　实验：用双缝干涉测量光的波长 考点一　实验原理与操作及现象 【例题1】（单选） 如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是 A. 单缝  滤光片  双缝 B. 凸透镜  单缝  双缝 C. 凸透镜  双缝  遮光筒 D. 滤光片  双缝  遮光筒 【变式训练1】某同学用如图甲所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。 关于用双缝干涉实验装置测量光的波长，下列说法正确的是          。填正确答案标号 A.调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直 B.将光源由黄光换成蓝光，干涉条纹间距变小 C.将单缝远离双缝一小段距离后，干涉条纹间距变大 已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中位置时游标卡尺的读数，在位置时游标卡尺的读数如图丙所示，则相邻亮条纹的间距          。结果保留两位有效数字 由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为          。结果保留两位有效数字 【变式训练2】某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： 双缝干涉实验装置如图所示： 下列说法中正确的是          。 A.光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前 B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹 C.为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离 D.如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可撤去 该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图，读数为          ；转动手轮，当分划板中心刻度线与第条亮纹中心对齐时，读数是，已知装置中双缝间距为，双缝到屏的距离是，则测得此单色光的波光为          保留两位有效数字。 考点二　实验数据处理 例题分析·考点题型 【例题1】某同学利用图所示装置测量红光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，回答下列问题： 已知双缝间距，双缝到屏的距离，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，其示数分别如图所示，第条时读数为          ，测得两相邻亮条纹间距离          ，由以上数据可求得该光的波长为          后两空保留位有效数字。 关于本实验，下列说法正确的是          。 A.若将单缝向左移动少许，条纹间距变大 B.撤掉滤光片，光屏上将看不到干涉图样 C.为了得到清晰的干涉图样，单缝和双缝需垂直放置 D.使用间距更大的双缝，目镜中观察到的条纹个数增多 【变式训练1】某同学在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为，双缝到光屏的距离为。请回答下列问题： 下列图示中条纹间距表示正确的是           A.B. C.D. 如图乙所示，在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与、两条暗纹的中心对齐，位置对应的示数为，位置对应的示数为，则相邻暗纹间距           ，该单色光的波长           用已知量表示； 为使条纹间距增大，写出你觉得可行的操作          写出一种操作即可； 若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半，则该透明介质的折射率          。 【变式训练2】如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。由仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。 已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺上有个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜观察，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，如图所示，此时测量头上主尺与副尺的示数如图所示，此示数为          ；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，测得条纹和条纹的距离为。利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的单色光的波长            保留位有效数字。 另一位同学安装好实验仪器后，观察到光的干涉现象很明显。若他对实验仪器进行改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能实现这个效果的是          。 A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间   B.仅将单缝远离双缝少许距离 C.仅将单缝与双缝的位置互换   D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 巩固训练·提升能力 一、单选题。 1.利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是(    ) A. 双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变宽 2.某同学用双缝干涉装置测量光的波长时，装置如图所示，则下列说法正确的是(    ) A. 滤光片的作用是为了让波长较大的色光透过 B. 单缝应与双缝垂直放置 C. 挡住其中一个狭缝，仍可在毛玻璃屏上观察到干涉图样 D. 若光源改为激光光源，则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝 3.利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是(    ) A. 测量过程中误将个条纹间距数成个，波长测量值会偏大 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从图变为图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变窄 二、实验题。 4.某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为，以某种单色光照射双缝时，在离双缝远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度，先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第条亮纹，此时分划板上的游标卡尺读数如图所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时分划板上的游标卡尺读数如图所示。 分划板在图、位置时游标卡尺读数分别为          ，          ； 该单色光的波长          结果保留位有效数字； 若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将          选填“变大”“不变”或“变小”； 若改用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将          选填“变大”“不变”或“变小”。 5.本学期我们在光的学习中做过如下的实验探究，请根据实验探究回答下列问题。 如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是           A.仅在双缝后放一偏振片，干涉现象会消失 B.仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大 C.仅去掉滤光片，在屏上除中央亮条纹为白色外，两侧为彩色条纹 D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大 在“测量玻璃的折射率”实验中，某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处：          写出一点即可。 实验中，已画好玻璃砖边界、后，放置玻璃砖时不小心将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将          选填“变大“不变”或“变小”。 6.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上如图甲，并选用缝间距为的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为。接通电源使光源正常工作，发出白光。 组装仪器时，图甲中为          缝，为          缝。均选填“双”或“单” 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 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中、位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为          ；分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，其读数为           。 7.年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离和到平面镜的垂直距离可分别由图丙和图丁读出，光的波长为，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为。 图丁游标卡尺的读数为           。 已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为，则该单色光的波长           结果保留三位有效数字，该单色光为           光选填“红”，“黄”或“蓝”。 某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将           选填“变大”、“变小”或者“不变”。 8.某实验小组在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图甲所示装置测量某种单色光的波长。 在组装仪器时单缝和双缝应该相互          选填“垂直”或“平行”放置。 某同学使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是          。 A.仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大 B.仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大 C.仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小 D.仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹 移动测量头上的手轮，使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，图乙为此时分度游标卡尺的读数          ，继续转动手轮，直到分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺的读数为。已知双缝间距离为，双缝到毛玻璃屏间距离为，则单色光波长          结果保留位有效数字。 9.用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器按如图方式安装在光具座上。 下列做法中，有助于减小实验误差的操作为          ； A.将单缝拆下 B.将单缝与双缝的位置互换 C.增大单缝与双缝间的距离 D.一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距 某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺读数为然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹的中心对齐，此时游标卡尺的读数为，已知条纹、间还有条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为          用和表示。 若相邻两亮条纹的间距记为，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为和，则测量得到的单色光波长          用、和表示。 该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目          填“增加”、“减少”或“不变”。 10.光的双缝干涉实验是“物理学史上十大最美实验”中的一个利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长，已知该实验仪的双缝间距为，双缝到光屏的距离为，实验的原理如图乙所示某次实验中，采用红色滤光片时，测得光屏上相邻条亮条纹中第条亮条纹中心线到第条亮条纹中心线的间距为． 关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是          单选 A.单缝必须调节到与双缝平行 B.单缝到双缝的距离必须相等 C.去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹 实验测得的红光波长为           若换用黄色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会          选填“增多”、“减少”． 11.如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。 在组装仪器时单缝和双缝应该相互          放置。选填“垂直”或“平行”，、、三个光学元件依次为           A.滤光片、单缝片、双缝片                        滤光片、双缝片、单缝片 C.偏振片、单缝片、双缝片                        双缝片、偏振片、单缝片 已知双缝间距为，转动手轮，分划板的中心刻线与第条亮条纹的中心对齐，记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线与第条亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图乙所示为          ，则被测光的波长表达式为           用，，，，，，或其中的部分表示 若其他条件不变，把绿色滤光片换为红色滤光片，则在屏上观察到的条纹间距会          选填“变大”或“变小”。 12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某学校提供的实验装置如图甲所示，光具座上依次放置光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、目镜。 、、三个光学元件分别是           A.滤光片、单缝、双缝 B.滤光片、双缝、单缝 C.单缝、滤光片、双缝 D.单缝、双缝、滤光片 对于下列操作判断正确的是           A.增大双缝到屏的距离，可以使相邻条纹间距变大 B.减小双缝到屏的距离，可以使相邻条纹间距变大 C.使用间距更小的双缝，从目镜中观察到的条纹个数增多 D.使用间距更小的双缝，从目镜中观察到的条纹个数减少 在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准第一条亮条纹的中心，测量头卡尺的示数如图丙所示，其读数为          ，移动手轮使分划板中心刻线对准第五条亮条纹的中心，测量头卡尺的示数为。已知双缝到屏的距离为，双缝间距为，则所测单色光的波长为          波长保留三位有效数字。 12 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$