4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长拔高练习卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

2026-05-30
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 4. 实验:用双缝干涉测量光的波长
类型 作业-同步练
知识点 光的干涉
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.41 MB
发布时间 2026-05-30
更新时间 2026-05-30
作者 初高中物理资料大全
品牌系列 -
审核时间 2026-05-30
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 该练习卷围绕“用双缝干涉测量光的波长”实验,通过基础认知、公式应用到创新拓展的三阶分层设计,强化科学探究与科学思维,适配新授课知识巩固与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|实验装置元件识别、仪器读数|通过元件顺序选择(如滤光片-单缝-双缝)和游标卡尺读数题,夯实物理观念中的实验基础| |进阶层|条纹间距影响因素、波长公式应用|结合条件变化(如换滤光片、移动光屏)分析条纹变化,考查科学推理能力| |拔高层|综合计算、误差分析及创新实验|通过洛埃镜实验、介质中波长计算等情境,培养质疑创新与科学探究能力|

内容正文:

实验:用双缝干涉测量光的波长拔高练习卷 1.某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)。 (1)M、N、P三个光学元件依次为过______。 A.单缝、双缝、滤光片 B.双缝、滤光片、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 D.滤光片、双缝、单缝 (2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如右图所示,此时示数______。 (3)若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离,则形成此干涉图样的单色光的波长为______。 (4)另一同学安装好实验装置后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后,在屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目增加,则该调整可能是______。 A.仅增大光源与滤光片间的距离 B.仅增大单缝与双缝的距离 C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 2.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项(  ) A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离 C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片 (2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是___________cm。 (3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为x1,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为___________。 (4)由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知,对于单色光而言,其波长为定值,干涉图样应为等距的明暗相间的条纹,但物理教科书中所给的干涉图样并非如此,只有在靠近中央部分的条纹是等距的,边缘部分的间距变_______(选填“窄”或“宽”),有兴趣的同学可以探究其原因。 3.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项(     ) A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离 C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片 (2)下列图示中条纹间距表示正确的是(     ) A. B. C. D. (3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为________。 4.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。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察到干涉条纹。回答下列问题: (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________; A.使用间距更小的双缝 B.将屏向远离双缝的方向移动 C.将屏向靠近双缝的方向移动 D.将单缝向双缝靠近 (2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为,则单色光的波长________;(用题中所给字母表示) (3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,如图第1条暗条纹中央到第4条亮条纹中央之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。 5.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学按图甲所示装置进行操作。所用双缝间距d=0.30 mm,像屏与双缝间距L=700 mm。实验中使用带有20分度游标卡尺的测量头,测量干涉条纹位置。实验过程中记录了如下关键数据: (1)同学先将分划板中心刻线对准某条亮纹中心A,此时测量头主尺与游标尺读数如图所示,示数应记录为________mm。接着转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心B(即从A到B共跨越6个完整条纹间距),测得A、B间距离为8.40mm。根据该组数据,经计算可得经滤光片后的单色光波长λ=________m(结果保留两位有效数字)。 (2)实验完成后,该同学希望在不更换双缝、不改变屏距L的前提下,让像屏上出现更多清晰条纹(即条纹总数增加),仍保证条纹对比度良好。以下操作中,合理且可行的是(  ) A.仅在单缝前加一偏振片 B.仅将单缝向双缝方向靠近少许 C.仅将滤光片从红色换成绿色 D.仅将单缝与双缝互换位置 6.物理兴趣小组的同学利用如图(a)所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”,实验。 (1)实验过程中,同学发现测量头视野较暗,可以尝试的操作为__________。 A.旋转测量头 B.左右调节拨杆使相应元件共轴 C.将透镜紧贴单缝放置 D.使透镜到单缝的距离足够远 (2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数为,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图(b)所示,此时示数__________。 (3)若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________(保留3位有效数字)。 7.某同学采用如图1所示的装置探究“质量一定时,物体运动的加速度与它所受合外力的关系”。器材如下:倾角可以调节的光滑斜面、带有遮光片的小车、光电计时器(配有两个光电门)。 ①在斜面上处固定两个光电门(图中未画出),用刻度尺测出两光电门之间的距离x及两光电门的高度差h; ②让小车自处从静止开始下滑到处,记下小车通过两个光电门之间所用的时间t,则小车的加速度a=_______; ③改变h,重复上述测量; ④对于实验数据的处理,下列说法正确的是_______(填序号)。 A.实验中不需要测量小车的质量 B.以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图,如能得到一条过原点的直线,可得出“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受合外力成正比”这一规律 C.若考虑斜面的摩擦力,可以调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑,测量此时两光电门的高度差,之后用 代替h (2)某同学做双缝干涉实验,通过测量头的目镜观察到的条纹如图2(a)所示,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条亮纹,此时手轮上的示数如图2(b)所示,已知测量头主尺的最小刻度是毫米,游标尺上有50分度,该示数为_____mm,然后转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,手轮上的示数为12.72mm。已知双缝间距d为m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,可知所测光波长为_______m(保留2位有效数字)。 8.某物理兴趣小组采用图甲所示的双缝干涉实验装置,开展光的波长测定实验,实验过程中通过目镜清晰观测到光屏上的干涉条纹。 (1)如图乙所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行的是(  ) A.仅拨动拨杆 B.仅旋转单缝 C.仅旋转毛玻璃处的测量头 (2)M、N、P三个光学元件依次为______。 A.单缝、双缝、滤光片 B.双缝、滤光片、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 (3)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是_________cm。 (4)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为λ=________(答案选用,,,,,,表示)。 9.同学们利用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源(灯泡)正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到彩色干涉条纹。 (1)实验中有红绿两种滤光片,图中的甲乙两图和丙丁两图分别是加入不同滤光片时观察到的条纹情况,除了滤光片不同之外,其他实验条件相同,则________(选填“甲乙”或者“丙丁”)是选用的红色滤光片。 (2)某一次读数时测量头手轮上的示数如图所示,读数为________mm。 (3)实验中已经观察到条纹,若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列操作可行的是(  ) A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.换用更亮的光源 (4)若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第1条亮纹中央到第8条亮纹中央间距离为,则所用单色光的波长________(保留三位有效数字)。 (5)有的小组同学使用正常的装置,但始终观察不到任何干涉条纹,移动由分划板、目镜、手轮组成的测量头,仍然观察不到。请你给出一条可行的操作建议________________________。 10.(1)如图所示,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①光源、②透镜、③滤光片、④__________、⑤__________、⑥遮光筒、⑦光屏。 (2)已知双缝到光屏之间的距离l=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示。则A位置读数为__________mm,B位置读数为__________mm,入射光的波长λ=__________m(结果保留两位有效数字)。 (3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改进办法有__________。 A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光 B.增大双缝间距 C.增大双缝到单缝的距离 D.增大双缝到屏的距离 11.某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,所用的实验装置如图甲所示。 (1)图甲2处固定的元件是______。 A.单缝 B.双缝 C.滤光片 (2)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节______。 A.仅旋转遮光筒 B.仅旋转单缝 C.仅旋转双缝 D.仅旋转测量头 (3)调整好实验器材后,如图丙所示,实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时,手轮的读数分别记为、(),双缝间距为,毛玻璃屏与双缝间的距离为,则入射的单色光的波长的表达式为______。(用题中涉及的物理量符号表示) (4)另一同学以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),下列说法正确的______。 A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 (5)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图丁所示,为单色光源,为一平面镜。发出的光直接照在光屏上,同时发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个一样的相干光源。设光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和,光的波长为。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距的表达式______。 12.1834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。       (1)图丙的测量工具名称是______,游标卡尺的读数为______cm。 (2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm,则该单色光的波长______nm(结果保留三位有效数字),该单色光为______光(选填“红”,“黄”或“蓝”)。 (3)某同学做实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹间距将______;若______,沿OA向任意位置略微平移平面镜,干涉条纹间距不变。 (4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为,平面镜宽为,则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为______(用、、和表示) 13.实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示,其中光源发出单色光。 (1)为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为___________。 (2)实验时,若观察到较模糊的干涉条纹,可以调节拨杆使单缝和双缝平行,从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需将毛玻璃屏向___________(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (3)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条亮纹,此时手轮上的示数为2.320mm;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,为___________mm,求得相邻亮纹的间距x。已知双缝间距d2.010-4m,测得双缝到屏的距离L=1.000m,求得所测单色光的波长为___________m(结果保留2位有效数字)。 (4)下图为上述实验装置示意图。S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来O点处的干涉条纹___________(“向上移动”“向下移动”“仍在O点”) 14.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。    (1)下列说法中正确的是( ) A.滤光片应置于单缝与双缝之间 B.拨杆的作用是为了调节缝的宽度 C.保持双缝位置不变,增大单缝与双缝间距,干涉条纹变密 D.保持双缝位置不变,增大双缝与毛玻璃屏间距,干涉条纹变疏 (2)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条亮纹,此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示.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,记下此时图乙中手轮上的示数为______mm。 (3)设图甲、乙中螺旋测微器的读数分别为x1和x2。 ①则两相邻亮条纹间距Δx=_____(用所给物理量的符号表示)。 ②已知双缝间距为d,测得双缝到屏的距离为L,则所测光的波长λ=____(用所给物理量的符号表示)。 (4)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n=___。 15.(1)细丝和单缝有相似的衍射图样,在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图甲中a和b所示,已知细丝Ⅰ的直径为,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图乙所示,细丝Ⅱ的直径为__________,图甲中的________(填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样; (2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。 ①若S视为其中的一个缝,那么__________相当于另一个“缝”; ②小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D,则条纹间距_______; ③实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射,在入射角接近时,反射光与入射光相比,相位有的变化,即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触,则接触点P处是_________(选填“亮条纹”或“暗条纹”); ④实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离,单缝到光屏的距离,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为,则该单色光的波长___________m(结果保留三位有效数字); ⑤随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上________(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。 16.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长。 (1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为C、__________、__________、__________、A; (2)将激光束照在双缝上,在光屏上观察到的现象是图选项中的__________; A. B. C. D. (3)保持双缝到光屏的距离不变,换用间隙更小的双缝,在光屏上观察到的条纹间距将___________;保持双缝间隙不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的条纹间距将___________;(均选填“变宽”“变窄”或“不变”) (4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm; (5)已知双缝间距d为m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。 答案第10页,共12页 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 实验:用双缝干涉测量光的波长拔高练习卷 1.某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)。 (1)M、N、P三个光学元件依次为过______。 A.单缝、双缝、滤光片 B.双缝、滤光片、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 D.滤光片、双缝、单缝 (2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如右图所示,此时示数______。 (3)若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离,则形成此干涉图样的单色光的波长为______。 (4)另一同学安装好实验装置后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后,在屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目增加,则该调整可能是______。 A.仅增大光源与滤光片间的距离 B.仅增大单缝与双缝的距离 C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将绿色滤光片换成紫色滤光片 【答案】(1)C (2)12.100 (3) (4)D 【详解】(1)双缝干涉实验的光学元件顺序为:光源→透镜(会聚光)→滤光片(获取单色光)→单缝(形成线光源)→双缝(形成相干光源)。因此 M、N、P 依次是滤光片、单缝、双缝;故选C。 (2)测量头的固定刻度部分读数为12mm,可动部分读数为 总读数 (3)双缝干涉条纹间距公式为 条纹间距 代入公式可得 (4)AB.双缝干涉条纹间距公式为,仅增大光源与滤光片间的距离或仅增大单缝与双缝的距离,对条纹间距没有影响,故AB错误; C.交换单缝双缝会破坏相干条件,无法得到清晰条纹,故C错误; D.紫色光波长 λ 比绿色光短,Δx 减小,条纹数目增加,故D正确。 故选D。 2.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项(  ) A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离 C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片 (2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是___________cm。 (3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为x1,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为___________。 (4)由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知,对于单色光而言,其波长为定值,干涉图样应为等距的明暗相间的条纹,但物理教科书中所给的干涉图样并非如此,只有在靠近中央部分的条纹是等距的,边缘部分的间距变_______(选填“窄”或“宽”),有兴趣的同学可以探究其原因。 【答案】(1)D (2)1.725 (3) (4)宽 【详解】(1)干涉条纹由图乙变为图丙,观察到的条纹增加,即条纹间距减小,由公式得 AB.换用长度更长的遮光筒会使条纹间距变大,增大单缝到双缝的距离,条纹间距不变,故A错误,B错误; C.换用间距更小的双缝,即减小,则条纹间距增大,故C错误; D.红色滤光片换成紫色滤光片,即变小,则条纹间距减小,故D正确。 故选D。 (2)由图可知,该干涉条纹位置是 (3)根据题意可知,条纹间距为 由公式有 联立解得 (4)如图所示 由于,所以可认为为直角三角形,根据三角函数关系有 另外 消去得 当两列波的路程差为波长的整数倍,即()时出现亮条纹,即亮条纹中心的位置为 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是 对于单色光而言,其波长为定值,干涉图样应为等距的明暗相间的条纹,但上述推导的前提是很小,在靠近的位置,很小,上述推导是成立的;但当离较远的位置,较大,不再满足 而是 因此推导的结果为,即只有在靠近中央部分的条纹是等距的,边缘部分的间距变宽。 3.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项(     ) A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离 C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片 (2)下列图示中条纹间距表示正确的是(     ) A. B. C. D. (3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为________。 【答案】(1)D (2)C (3) 【详解】(1)根据双缝干涉条纹间距公式,其中为双缝到光屏的距离,为入射光波长,为双缝间距。从图乙到图丙,条纹间距变小,说明减小。 A.换用长度更长的遮光筒,会使增大,导致增大,A错误; B.增大单缝到双缝的距离,不会影响,B错误; C.换用间距更小的双缝,减小,增大,C错误; D.红色滤光片换成紫色滤光片,入射光波长减小,将减小,D正确。 故选D。 (2)双缝干涉的条纹间距指的是相邻两条亮纹(或相邻两条暗纹)中心之间的距离,根据题目,只有C选项符合定义,故选C。 (3)根据题意有条纹间距 且双缝到光屏的距离,双缝间距 代入公式 解得 4.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。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察到干涉条纹。回答下列问题: (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________; A.使用间距更小的双缝 B.将屏向远离双缝的方向移动 C.将屏向靠近双缝的方向移动 D.将单缝向双缝靠近 (2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为,则单色光的波长________;(用题中所给字母表示) (3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,如图第1条暗条纹中央到第4条亮条纹中央之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。 【答案】(1)C (2) (3)540 【详解】(1)若要在目镜中看到更多条纹,需要减小相邻两条纹之间的距离,根据双缝干涉的条纹间距公式 需要减小双缝到光屏的距离,或增加双缝之间的距离,而单缝与双缝之间的距离对此无影响。 故选C。 (2)根据公式有 可解得 (3)由题意可知,将数据代入公式中,有 5.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,某同学按图甲所示装置进行操作。所用双缝间距d=0.30 mm,像屏与双缝间距L=700 mm。实验中使用带有20分度游标卡尺的测量头,测量干涉条纹位置。实验过程中记录了如下关键数据: (1)同学先将分划板中心刻线对准某条亮纹中心A,此时测量头主尺与游标尺读数如图所示,示数应记录为________mm。接着转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心B(即从A到B共跨越6个完整条纹间距),测得A、B间距离为8.40mm。根据该组数据,经计算可得经滤光片后的单色光波长λ=________m(结果保留两位有效数字)。 (2)实验完成后,该同学希望在不更换双缝、不改变屏距L的前提下,让像屏上出现更多清晰条纹(即条纹总数增加),仍保证条纹对比度良好。以下操作中,合理且可行的是(  ) A.仅在单缝前加一偏振片 B.仅将单缝向双缝方向靠近少许 C.仅将滤光片从红色换成绿色 D.仅将单缝与双缝互换位置 【答案】(1) 0.70 (2)C 【详解】(1)[1]图中游标卡尺的分度值为0.05mm,主尺整毫米示数为0,游标卡尺的第14刻度线与主尺刻度线对齐,则示数为0+14×0.05 mm=0.70 mm [2] A、B条纹间的距离为6倍相邻亮(暗)条纹间的距离,故 根据相邻亮(暗)条纹间的间距公式有 解得 代入数据可得λ= (2)A.仅在单缝前加一偏振片,屏上条纹总数不变,亮度变暗,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,像屏上出现更多清晰条纹(即条纹总数增加),故C正确; D.仅将单缝与双缝的位置互换,将不能正常观察双缝干涉,故D错误。 故选C。 6.物理兴趣小组的同学利用如图(a)所示的干涉仪做“用双缝干涉测量光的波长”,实验。 (1)实验过程中,同学发现测量头视野较暗,可以尝试的操作为__________。 A.旋转测量头 B.左右调节拨杆使相应元件共轴 C.将透镜紧贴单缝放置 D.使透镜到单缝的距离足够远 (2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数为,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图(b)所示,此时示数__________。 (3)若测出装置中双缝的间距、双缝到屏的距离,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________(保留3位有效数字)。 【答案】(1)B (2)16.102/16.101/16.103 (3)630 【详解】(1)A.旋转测量头是为了看清分划板刻线,不能改变视野亮度,故A错误; B.左右调节拨杆可以使单缝与双缝平行,或者调节光源、透镜、单缝、双缝共轴,使更多光线通过双缝进入测量头,从而增加视野亮度,故B正确; C.透镜通常放置在单缝前,紧贴单缝放置不符合实验规范,且不能显著增加亮度,故C错误; D.使透镜到单缝的距离足够远会导致光线发散,进入单缝的光减少,视野变暗,故D错误。 故选B。 (2)螺旋测微器固定刻度读数为,可动刻度读数为,则最终读数为 (3)根据题意,第1条亮条纹中心读数,第5条亮条纹中心读数,则相邻亮条纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 可得 代入数据解得 7.某同学采用如图1所示的装置探究“质量一定时,物体运动的加速度与它所受合外力的关系”。器材如下:倾角可以调节的光滑斜面、带有遮光片的小车、光电计时器(配有两个光电门)。 ①在斜面上处固定两个光电门(图中未画出),用刻度尺测出两光电门之间的距离x及两光电门的高度差h; ②让小车自处从静止开始下滑到处,记下小车通过两个光电门之间所用的时间t,则小车的加速度a=_______; ③改变h,重复上述测量; ④对于实验数据的处理,下列说法正确的是_______(填序号)。 A.实验中不需要测量小车的质量 B.以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图,如能得到一条过原点的直线,可得出“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受合外力成正比”这一规律 C.若考虑斜面的摩擦力,可以调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑,测量此时两光电门的高度差,之后用 代替h (2)某同学做双缝干涉实验,通过测量头的目镜观察到的条纹如图2(a)所示,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条亮纹,此时手轮上的示数如图2(b)所示,已知测量头主尺的最小刻度是毫米,游标尺上有50分度,该示数为_____mm,然后转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,手轮上的示数为12.72mm。已知双缝间距d为m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,可知所测光波长为_______m(保留2位有效数字)。 【答案】 AB 1.16 【详解】(1)②[1]小车做初速度为零的匀加速运动,则,加速度为 ④[2]AB.实验过程中小车受合外力,解得 故实验中不需要测量小车的质量,以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图,若能得到一条过原点的直线,可以得出“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受合外力成正比”这一规律,AB正确; C.改变斜面的倾角,小车受的摩擦力会发生改变,此方案不可行,C错误。 故选AB。 (2)[3]根据50分度游标卡尺的读数规则可知示数为1mm+0.02mm×8=1.16mm [4]相邻亮纹间距为 由条纹间距公式 可得 8.某物理兴趣小组采用图甲所示的双缝干涉实验装置,开展光的波长测定实验,实验过程中通过目镜清晰观测到光屏上的干涉条纹。 (1)如图乙所示,实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度,下列操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行的是(  ) A.仅拨动拨杆 B.仅旋转单缝 C.仅旋转毛玻璃处的测量头 (2)M、N、P三个光学元件依次为______。 A.单缝、双缝、滤光片 B.双缝、滤光片、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 (3)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是_________cm。 (4)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为,单缝到双缝间距为,双缝到光屏间距为,单缝宽为,双缝间距为,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为,第五条纹位置为(),则该单色光的波长为λ=________(答案选用,,,,,,表示)。 【答案】(1)C (2)C (3)1.725 (4) 【详解】(1)若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行,则仅旋转毛玻璃处的测量头即可。 故选C。 (2)M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选C。 (3)20分度游标卡尺的精确值为,由图丙可知该干涉条纹位置为 (4)相邻亮条纹间距为 根据,可得该单色光的波长为 9.同学们利用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源(灯泡)正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到彩色干涉条纹。 (1)实验中有红绿两种滤光片,图中的甲乙两图和丙丁两图分别是加入不同滤光片时观察到的条纹情况,除了滤光片不同之外,其他实验条件相同,则________(选填“甲乙”或者“丙丁”)是选用的红色滤光片。 (2)某一次读数时测量头手轮上的示数如图所示,读数为________mm。 (3)实验中已经观察到条纹,若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列操作可行的是(  ) A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.换用更亮的光源 (4)若双缝的间距为,屏与双缝间的距离为,测得第1条亮纹中央到第8条亮纹中央间距离为,则所用单色光的波长________(保留三位有效数字)。 (5)有的小组同学使用正常的装置,但始终观察不到任何干涉条纹,移动由分划板、目镜、手轮组成的测量头,仍然观察不到。请你给出一条可行的操作建议________________________。 【答案】(1)甲乙 (2)15.378/15.377/15.376 (3)B (4) (5)见解析 【详解】(1)根据双缝干涉条纹间距公式,在双缝间距和屏与双缝间距离相同的情况下,波长越大,条纹间距越大。红光的波长大于绿光的波长,所以红光产生的干涉条纹间距较大。对比甲乙和丙丁两组条纹,甲乙的条纹间距明显大于丙丁,因此甲乙是选用红色滤光片时观察到的条纹。 (2)螺旋测微器的固定刻度读数为,可动刻度读数为,所以最终读数为。 (3)A.将单缝向双缝靠近,不改变双缝干涉的条纹间距,条纹个数不变,故A错误; B.将屏向靠近双缝的方向移动,即减小,根据可知条纹间距减小,条纹变密,视场中观察到的条纹个数增加,故B正确; C.将屏向远离双缝的方向移动,即增大,根据可知条纹间距增大,条纹变疏,视场中观察到的条纹个数减少,故C错误; D.换用更亮的光源,只增加条纹亮度,不改变条纹间距,条纹个数不变,故D错误。 故选B。 (4)由题可知,双缝间距 屏与双缝间距离。第1条亮纹中央到第8条亮纹中央间距离为 其间包含个条纹间距,所以条纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 解得波长 (5)如果始终观察不到干涉条纹,可能是因为单缝与双缝不平行,导致干涉图样模糊不清,或者光路未共轴。可行的操作建议是调节单缝与双缝平行,或者调节光源、透镜、单缝、双缝的中心在同一高度。 10.(1)如图所示,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①光源、②透镜、③滤光片、④__________、⑤__________、⑥遮光筒、⑦光屏。 (2)已知双缝到光屏之间的距离l=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图所示。则A位置读数为__________mm,B位置读数为__________mm,入射光的波长λ=__________m(结果保留两位有效数字)。 (3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改进办法有__________。 A.改用波长较长的光(如红光)作为入射光 B.增大双缝间距 C.增大双缝到单缝的距离 D.增大双缝到屏的距离 【答案】(1) 单缝 双缝 (2) 11.1 15.7 6.6×10-7 (3)AD 【详解】(1)[1][2]双缝干涉测光的波长实验中,光学元件的顺序为:光源→透镜(聚光)→滤光片(获得单色光)→单缝(获得线光源)→双缝(获得相干光源)→遮光筒→光屏,因此④为单缝,⑤为双缝。 (2)[1]本题使用10分度游标卡尺,精度为0.1mm,读数=主尺读数+对齐格数×0.1mm。则A位置读数为 [2]B位置读数为 [3]由图可知A到B之间共个亮纹间距,因此相邻间距 根据双缝干涉公式​ 解得 (3)A.条纹太密,即太小,由可知,增大入射光波长,则增大,故A正确; B.增大双缝间距d,则减小,故B错误; C.单缝到双缝的距离不影响,故C错误; D.增大双缝到屏的距离,则增大,故D正确。 故选AD。 11.某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,所用的实验装置如图甲所示。 (1)图甲2处固定的元件是______。 A.单缝 B.双缝 C.滤光片 (2)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节______。 A.仅旋转遮光筒 B.仅旋转单缝 C.仅旋转双缝 D.仅旋转测量头 (3)调整好实验器材后,如图丙所示,实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时,手轮的读数分别记为、(),双缝间距为,毛玻璃屏与双缝间的距离为,则入射的单色光的波长的表达式为______。(用题中涉及的物理量符号表示) (4)另一同学以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),下列说法正确的______。 A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 (5)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图丁所示,为单色光源,为一平面镜。发出的光直接照在光屏上,同时发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个一样的相干光源。设光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和,光的波长为。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距的表达式______。 【答案】(1)A (2)D (3) (4)C (5) 【详解】(1)图甲1处是滤光片,2处固定的元件是单缝,3是双缝。 故选A。 (2)要得到清晰干涉图样需要单缝与双缝平行,所以应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,即D选项符合题意。 故选D。 (3)相邻亮条纹之间的距离 根据双缝干涉条纹间距公式 单色光的波长 (4)在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),由于绿光和红光的频率不同,则不能发生干涉,但屏仍有光亮。 故选C。 (5)从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现象可以看作双缝干涉,所以之间的距离为d,而光源S到光屏的距离看以看作双孔屏到像屏距离l,等效双缝间距 根据相邻条纹间距公式 解得相邻两条亮纹(或暗纹)间距为 12.1834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。       (1)图丙的测量工具名称是______,游标卡尺的读数为______cm。 (2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm,则该单色光的波长______nm(结果保留三位有效数字),该单色光为______光(选填“红”,“黄”或“蓝”)。 (3)某同学做实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹间距将______;若______,沿OA向任意位置略微平移平面镜,干涉条纹间距不变。 (4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为,平面镜宽为,则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为______(用、、和表示) 【答案】(1) 毫米刻度尺 0.025 (2) 734 红光 (3) 变大 0 (4) 【详解】(1)[1][2]图丙的测量工具名称是毫米刻度尺,游标卡尺的读数为 (2)[1][2]根据公式, 联立解得 其中, 解得 波长大于黄光波长,为红光。 (3)[1][2]画出光路图有    沿OA向左略微平移平面镜,即图中从②位置→①位置,由图可看出双缝的间距即S与像的间距减小,则干涉条纹间距变大。若,则沿OA向任意位置略微平移平面镜,双缝间距不变,干涉条纹间距不变。 (4)画出光路图    根据几何关系,打到最上面的点到P点距离设为,则 打到最下面的点到P点距离设为,则 出现干涉条纹区域的竖直长度为 13.实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长,装置如图甲所示,其中光源发出单色光。 (1)为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为___________。 (2)实验时,若观察到较模糊的干涉条纹,可以调节拨杆使单缝和双缝平行,从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需将毛玻璃屏向___________(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (3)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条亮纹,此时手轮上的示数为2.320mm;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,为___________mm,求得相邻亮纹的间距x。已知双缝间距d2.010-4m,测得双缝到屏的距离L=1.000m,求得所测单色光的波长为___________m(结果保留2位有效数字)。 (4)下图为上述实验装置示意图。S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到原来O点处的干涉条纹___________(“向上移动”“向下移动”“仍在O点”) 【答案】 透镜 靠近 15.920mm 向上移动 【详解】(1)[1]需要将灯泡的发出的光变为点光源,因此为保证实验顺利进行,A处应安装的光学仪器为透镜; (2)[2]实验时,要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需要减小条纹间距,根据 所以需将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动; (3)[3] [4] 图乙读数为 15.5mm+0.01×42.0mm=15.920mm 由相邻两亮条纹间距公式 得 相邻亮条纹间距 代入数值,可得 (4)[5] 若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,光程差为零的亮纹应出现在O点上方,所以可以观察到原来O点处的干涉条纹向上移动 14.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。    (1)下列说法中正确的是( ) A.滤光片应置于单缝与双缝之间 B.拨杆的作用是为了调节缝的宽度 C.保持双缝位置不变,增大单缝与双缝间距,干涉条纹变密 D.保持双缝位置不变,增大双缝与毛玻璃屏间距,干涉条纹变疏 (2)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条亮纹,此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示.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,记下此时图乙中手轮上的示数为______mm。 (3)设图甲、乙中螺旋测微器的读数分别为x1和x2。 ①则两相邻亮条纹间距Δx=_____(用所给物理量的符号表示)。 ②已知双缝间距为d,测得双缝到屏的距离为L,则所测光的波长λ=____(用所给物理量的符号表示)。 (4)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n=___。 【答案】 D 13.867/13.868/13.869/13.870/13.871/13.872 2 【详解】(1)[1] A.“用双缝干涉测光的波长”的实验中滤光片应放在透镜和单缝之间,故A错误; B.该实验中拔杆得作用是调节两个狭缝的间距、亮度和位置,故B错误; C.增大单缝与双缝间距时干涉条纹的疏密不变,故C错误; D.根据条纹间距得表达式 可知增大双缝与毛玻璃屏间距,条纹间距变大,干涉条纹变疏,故D正确。 故选D。 (2)[2] 图乙中手轮上的示数为 (3)[3] 第1条亮纹到第6条亮纹之间又5个相邻的两条问,所以相邻亮条纹间距为 [4]根据 得 (4)[5] 根据双缝间距的表达式在空气中 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 15.(1)细丝和单缝有相似的衍射图样,在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图甲中a和b所示,已知细丝Ⅰ的直径为,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图乙所示,细丝Ⅱ的直径为__________,图甲中的________(填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样; (2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。 ①若S视为其中的一个缝,那么__________相当于另一个“缝”; ②小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D,则条纹间距_______; ③实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射,在入射角接近时,反射光与入射光相比,相位有的变化,即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触,则接触点P处是_________(选填“亮条纹”或“暗条纹”); ④实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离,单缝到光屏的距离,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为,则该单色光的波长___________m(结果保留三位有效数字); ⑤随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上________(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。 【答案】 0.997mm/0.998mm/0.999mm a A点 暗条纹 6.33×10-7 不能 【详解】(1)[1]根据螺旋测微器的读数方法可知,细丝Ⅱ的直径为 0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm [2]单缝衍射,单缝越宽,条纹间距越小,衍射效果越不明显,所以a时直径更大的细丝衍射的图样。 (2)[3]若S视为其中的一个缝,S发出的光线经过平面镜反射后的反射光线的反向延长线与S所在竖直方向的交点A点可以视为另一个缝。 [4]由题意可知及几何知识可得,干涉条纹间距为 [5]把光屏移动到和平面镜接触后,光线经过反射后存在半波损失,故P点将为暗条纹。 [6]由上述分析可知 由题意可知 [7]撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,虽然形成了双缝结构,但发出的光不是相干光了,所以不能观察到干涉条纹。 16.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长。 (1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右表示各光学元件的字母的排列顺序应为C、__________、__________、__________、A; (2)将激光束照在双缝上,在光屏上观察到的现象是图选项中的__________; A. B. C. D. (3)保持双缝到光屏的距离不变,换用间隙更小的双缝,在光屏上观察到的条纹间距将___________;保持双缝间隙不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的条纹间距将___________;(均选填“变宽”“变窄”或“不变”) (4)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数______mm,求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm; (5)已知双缝间距d为m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算式λ=__________,求得所测红光波长为__________mm。 【答案】 E D B A 变宽 变窄 13. 870 2. 310 【详解】(1)[1][2][3].为获取两列单色相干光,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。排序应为C、E、D、B、A。 (2)[4].将激光束照在双缝上,将出现双缝干涉现象,而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹,则A正确。 (3)[5][6].根据双缝干涉条纹间距公式可知在其他条件不变,d减小时,条纹间距变宽;而在其他条件不变,L减小时,条纹间距变窄。 (4)[7][8].图乙的读数:螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm,可动刻度读数为37. 0×0. 01mm,两者相加为13. 870mm。图甲的读数:甲图中固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为32. 0×0. 01mm,两者相加的读数为2. 320mm,由以上读数可知; (5)[9][10].根据知 代入数据得 答案第10页,共12页 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长拔高练习卷-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
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