第13章 实验14 用双缝干涉实验测量光的波长&第13章 光 电磁波 章末核心素养提升-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第十三章光电磁波 B.激光的平行度好，比用插针法测量更 出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖 有利于减小误差 表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读 C.选择圆心O点作为入射点，是因为此 出OA间的距离为20.00cm,AB间的距 处的折射现象最明显 离为6.00cm,测得图中直尺到玻璃砖上 (2)根据y-x图像，可得玻璃砖的折射率 表面距离d=10.00cm,玻璃砖厚度d2= 为 (保留3位有效数字)， 4.00cm.玻璃的折射率n= ,光 (3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻 在玻璃中传播速度v= m/s. 璃砖的实际半径，则折射率的测量结果 (光在真空中传播速度c=3.0×108m/s, (选填“偏大”“偏小”或“不变”). 结果均保留两位有效数字) 针刘训练2)某同学测量玻璃砖的折射 山山山山山山山山山 率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度 尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图 所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发 实验十四 用双缝干涉实验测量光的波长 实验理论 理清弄明 243 一、实验目的 △x即可求出光的波长。 1.了解光波产生稳定的干涉现象的条件。 △x的测量可用测量头完成，如图所示，测 2.观察白光和单色光的双缝干涉图样。 量头由分划板、目镜、手轮等构成.通过测 3.测定单色光的波长。 量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中心 二、实验原理 有刻线，以此作标准，并根据手轮的读数 1.光源发出的光经滤光片成为单色光，单色 可求得△x.由于△x较小，可测出n条亮 光经过单缝后相当于线光源，经双缝产生 条纹的间距a,则相邻亮条纹间的距离 稳定的干涉图样，我们通过光屏可以观察 △= n1 到明暗相间的干涉条纹.若用白光照射， 通过两狭缝可以在光屏上观察到彩色 条纹， 2.根据入=4△x可以计算出单色光的波长。 三、实验器材 公式中d为双缝间距离，△x为相邻两条 双缝干涉仪（由光具座、光源、滤光片、单缝， 亮纹间的距离，1为双缝到屏之间的距 双缝、遮光筒、毛玻璃屏和测量头组成)， 离，实验中d一般是已知的，所以测出1、 外还有学生电源、导线、刻度尺 高考总复习物理 四、实验步骤 1条亮条纹中央时读数为a1,在第n条亮 1.安装仪器、观察干涉条纹 条纹中央时读数为a.,则△x=a二a四 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏、测量头及 n-1 目镜依次安装在光具座上，如图所示 2.光的波长的计算 光题滤光片单缝 这光剑 毛玻璃屏 根据条纹间距与波长的关系△x=久入得 及目镜 入=号4x,其中d为双缝间距，1为双缝到 (2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光 (3)调节各器件的高度，使光源发出的光 光屏的距离.测量时需测量多组数据，求 能沿遮光筒的轴线到屏。 入的平均值， (4)安装双缝和单缝，使缝的中点大致位 六、误差分析 于遮光筒的轴线上，且双缝与单缝相互平 1.双缝到屏的距离1的测量存在误差. 行，二者间距约5一10cm,这时，可观察 2.测条纹间距△x带来的误差 白光的干涉条纹， (1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度， (5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单 (2)误认为△x为亮条纹的宽度 色光的干涉条纹， (3)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心 2.测定单色光的波长 刻线没有恰好位于条纹中心 244 (1)安装测量头，调节至可清晰观察到干 (4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准 涉条纹。 确，此间距中的条纹数未数清 (2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的 七、注意事项 中央，如图所示，记下此时手轮上的读数， 1.调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高 将该条纹记为第1条亮条纹：转动手轮， 度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴 使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的 线把屏照亮 中央，记下此时手轮上的读数，将该条纹 2.放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心 记为第n条亮条纹，测出n条亮条纹间的 大致位于遮光筒的轴线上 距离a,则相邻两亮条纹间距△x=a, 3.调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮 n-1 条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读 数，转动手轮，使分划板中心刻线和另 亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读 数，两次读数之差就表示这两条亮条纹间 (3)用刻度尺测量双缝到光屏间距离1(d 是已知的) 的距离。 (4)重复测量、计算，求出波长的平均值. 4.不要直接测△x,要测多条亮条纹的间距 五、数据处理 再计算得到△x,这样可以减小误差 1.条纹间距的计算 5.白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白 转动测量头的手轮，分划板中心刻线在第 色在中央，红色在最外层 第十三章光电磁波 常见考法 逐点练通 命题点一 教材原型实验 例1某同学利用如图所示装置测量某种单 光源凸透镜滤光片单缝双缝 遮光简测量头及H 色光的波长，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 (1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹 察到干涉条纹.回答下列问题： 中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此 0-F 双缝 时手轮上的示数如图甲所示；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，记下此时如图乙所示的手 轮上的示数为 mm,求得相邻亮 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个 纹的间距△x为 mm. 数，该同学可 A.将单缝向双缝靠近 3 B.将屏向靠近双缝的方向移动 -30 35 10 C.将屏向远离双缝的方向移动 245 甲 D.使用间距更小的双缝 (2)波长的表达式λ= (用△x、I、 (2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距 d表示) 离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条 (3)若改用频率较高的单色光照射，得到 纹之间的距离为△x,则单色光的波长入= 的干涉条纹间距将 (选填“变大” “不变”或“变小”")， (3)某次测量时，选用的双缝的间距为 (4)图丙为上述实验装置示意图.S为单 0.300mm,测得屏与双缝间的距离为 缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮 1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之 条纹.若实验时单缝偏离光轴，向下微微 间的距离为7.56m则所测单色光的波长 移动，则可以观察到O点处的干涉条纹 为 nm(结果保留三位有效数字). 母对训练①在“用双缝干涉测量光的波 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.已知双缝间的 距离为d,在离双缝l远的屏上，用测量 A.向上移动 B.向下移动 头测量条纹间宽度 C.间距变大 D.间距变小 高考总复习物理 针对训练2(2024·江西)（多选）某同学 B.透镜的作用是使光更集中 用普通光源进行双缝干涉测光的波长实 C.单缝的作用是获得线光源 验.下列说法正确的是 () D.双缝间距越小，测量头中观察到的条 A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光 片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件 纹数目越多 命题点二 创新拓展实验 例2某同学在用如图所示的实验装置测量 上，如图甲所示.双缝间距d=0.20mm,测 光的波长的实验中，已知两缝间的间距为 得屏与双缝间的距离l=500mm.然后， 0.3mm,以某种单色光照射双缝时，在离 接通电源使光源正常工作， 双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹 光源滤光片单缝 双缝遮光简 屏 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1条 甲 246 亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然 后同方向转动测量头，使分划板中心刻线 10 与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数 乙 如图乙所示.图甲读数为 mm,图 (1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头 乙读数为 mm.根据以上实验， 目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条 测得光的波长是 m(保留两位有效 纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的 数字). 读数为 cm:然后他继续转动手 遮光商毛玻 日镜 轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的 中心，若游标卡尺的读数为1.67cm,此时 主尺上的 cm刻度与游标尺上某条 40 35 -40 30 10 3 刻度线对齐；入射光的波长λ= m 30 甲 (2)若实验中发现条纹太密，可采取的改 得测训练3在用双缝干涉测光的波长的 善办法有 实验中，将实验仪器按要求安装在光具座 第十三章光电磁波 章末核心素养提升 聚焦教材 洞悉命题导向 一、对全反射的理解 例如图所示为安全防盗门上观察孔（俗称 (1)全反射的条件 “猫眼”)，直径为d.为了扩大向外观察的 ①光必须从光密介质斜射入光疏介质： 范围，在孔中嵌人折射率为=√3的玻璃， ②入射角必须大于或等于临界角， 玻璃由圆柱体和顶角为60°的球冠组成， (2)全反射现象可以从能量的角度理解 猫眼的平面部分正好和安全门内表面平 当光由光密介质斜射向光疏介质时，在入射 齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平 角逐渐增大的过程中，反射光的能量渐增 齐.若要让房间里的人能看到门外全部的 强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于 景象，门的厚度不能超过多少？ 临界角时，折射光的能量已经减为零，这时 就发生了全反射. 二、不同光学器件对光线的作用： 光学 光路图 对光线的作用 器件 247 通过平行玻璃 平行玻 砖的光线不改 璃砖 变传播方向，但 要发生偏移 通过三棱镜的 光经两次折射 三棱镜 后，初射光线向 棱镜底面偏折 圆界面的法线 是过圆心的直 圆柱 线，光线经过两 体（球） 次折射后向圆 心偏折 三、双缝干涉和单缝衍射条纹的区别 (1)干涉条纹：中央明纹，两边等间距分布明 暗相间的条纹： (2)衍射条纹：中宽边窄，中亮边暗，著名的 泊松亮斑就是光的衍射现象。[针对训练1]答案(1)D(2)1.60 [例2]答案(1)B(2)1.57(1.55~1.60均 正确)(3)不变 [针对训练2答案1.22.5×108 实验十四用双缝干涉实验测量光的波长 常见考法·逐点练通 [例1]答案(1)B 2 (3)630 [针对训练1]答案(1)13.870 2.310 (3)变小(4)A [针对训练2]BC [例2]答案2.335 15.3756.5×10-7 [针对训练3]答案(1)1.112.33.2× 10-?(2)减小双缝间距d或者增大双 缝到屏的距离1 章未核心素养提升 [例1]图 第十四章 热学 第1讲分子动理论 内能 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.(1)①10-10 (2)①6.02×1023 2.(1)①不同种②越高 (2)①小颗粒 ②液体分子③小高(3)①无规则 3.(1)同时合力 (2)减小增大快 (3)①0 ②引力 ③斥力 知识点二 1.温度 3.(1)分子热运动(2)温度 (3)总和 4.(1)相对位置(2)①分子间距离 ②体积 5.(1)动能分子势能 (2)温度体积 (3)无关(4)做功 传热 参考答案 [自我检测 1.(1)×(2)×(3)×(4)/ 2.CD 3.BD 点拨学法·素养提升 [例1]答案3.0×105 2.7×10-18 [针对训练1]答案 3VoM M [针对训练2]AC [例2]C[针对训练3]C [针对训练4幻CD [例3]C [针对训练5]答案引力C [针对训练6]BC [例4]图 [针对训练7]答案1.43×109引力 大于 [针对训练8]答案1.5×103 第2讲固体、液体和气体 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.(1)晶体非晶体 品体 非品体 (3)各向异性各向同性 2.(1)①收缩②垂直(2)上升 下降 3.(1)流动(2)异 知识点二 1.(1)单位面积上(2)①体积②数密度 2.(1)气体实验定律(2)分子势能 3.反比正比正比V? A要长器 [自我检测] 1.(1)×(2) (3)×(4) 2.C 点拔学法·素养提升 [例1]AC[针对训练1]BC [针对训练2]D