考点10.7用双缝干涉测量光的波长2027高考物理一轮复习100考点精练

2026-06-07
| 2份
| 25页
| 83人阅读
| 0人下载

资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 光学
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.58 MB
发布时间 2026-06-07
更新时间 2026-06-07
作者 王者风范物理工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-06-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58238676.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦双缝干涉测波长实验,以原理应用为核心,整合实验操作、数据处理及拓展探究,构建从基础到变式的系统性训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验基础|4题|器材识别与组装(单缝/双缝放置、滤光片作用)|从相干光源条件出发,建立“光源-单缝-双缝-屏”装置逻辑链| |数据处理|5题|游标卡尺/螺旋测微器读数、波长公式应用(λ=Δxd/L)|基于条纹间距测量,推导波长计算表达式,强化实验数据量化分析| |条件分析|6题|d/L/λ变化对条纹间距/数目的影响|通过控制变量法,建立Δx与d、L、λ的关联性认知,深化科学推理| |拓展应用|3题|洛埃镜实验、光传感器测厚度差、蜡烛光源替代|从传统实验到现代技术,拓展干涉原理的迁移应用,培养科学探究能力|

内容正文:

2027高考物理一轮复习100考点精练 第十章 光学 考点10.7 用双缝干涉测量光的波长 【考点精练】 1.(2026河南名校联考)如图所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图。某次实验选用的双缝间距为d,毛玻璃屏与双缝间的距离为L,接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材:根据已标明的实验器材,可判断出滤光片与双缝之间的M处的实验器材是________,在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互________(选填“垂直”或“平行”)放置。 (2)实验原理与数据:已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,游标尺上有20分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹(如图甲所示),此时测量头上游标卡尺的读数为3.90mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐(如图乙所示),此时测量头上游标卡尺的示数如图丙所示(其中对齐刻度线已用虚线标出),则读数为________mm。计算这种色光波长的表达式为λ=________(用题中给出的字母,、、表示)。 (3) 实验操作: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M到双缝的距离,从目镜视野中观察到的条纹数目增加(即减小条纹间距) B.仅换用红色的滤光片,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 C.仅换用更长的遮光筒,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 D.仅换用间距更大的双缝,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 E.仅去掉滤光片,从目镜视野中观察不到干涉现象 (4)托马斯·杨当时做双缝干涉实验时,用了单缝与双缝。但在我们的课堂上老师演示该实验时并没有用到单缝,而是用激光直接照射双缝,得到干涉条纹。这是由于激光是一种________、相位、偏振以及传播方向等性质都十分确定的“纯净”的光。 (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所示,S为单色光源,M为一平面镜。S发出的光直接照在光屏上,同时S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S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。但做实验时不小心就会出现偏差,其中一个偏差是由于平面镜的位置发生微小变化而引起的,如图所示平面镜沿放置,但操作实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ,如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(  ) A.沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹不移动 B.沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小 C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹向处移动 D.若θ=0°,沿AO向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变 2. (9分)(2025·肇庆市第六中学期中)一同学用如图所示装置做“双缝干涉实验”,他用蜡烛作为光源,在蜡烛后面挡上一片厚纸片,并在纸片上戳一个很小的孔,让光线透过,并用一面镜子反射透过的光线,然后用一个厚约为0.3 mm的纸片把这束光从中间分成两束,结果在光屏上看到明暗相间的条纹。 (1)(3分)实验中纸片    (填“a”或“b”)处可看成是双缝。  (2)(3分)    (填“能”或“不能”)通过上下移动光屏使纸片正下方的O点形成暗条纹。  (3)(3分)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离    。  A.将0.3 mm的纸片改用0.2 mm B.将蜡烛向厚纸片小孔靠近 C.将光源由黄色光改为绿色光 3. (河南商丘2025年5月考前冲刺)某实验小组用如图甲所示的装置测量光的波长。 (1)小组同学调试装置时看到的干涉图样如图乙所示(视野中分划线可以左右移动),则应如何调整单缝和双缝?______。 (2)为获得清晰的干涉条纹,应保持单缝与双缝______(填“垂直”“平行”或“互成特定角度”)。 (3)若修正操作以后,用一单色光作为光源,双缝间距为0.25mm,双缝到屏的距离为1.0m,分划线在第1条亮纹中央时螺旋测微器读数如图丙所示,分划线在第7条亮纹中央时螺旋测微器读数如图丁所示,则单色光的波长为______nm。(结果保留三位有效数字) 4. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测) 图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置,单色光源在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器,沿矩形长边分布着许多光敏单元,传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后,在显示器上显示出来。某实验小组要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀,若厚度不均匀,进一步精确测量其厚度差。(计算结果均保留2位有效数字) 请回答下面问题: (1)该小组同学检测前先测量所用单色光的波长:调整双缝的高度和光传感器位置,显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的实线所示,则相邻两条亮纹(或暗纹)间距Δx=______mm;该小组又测得双缝到光传感器的距离L=53.33cm,已知双缝间距d0=0.25mm,则该单色光的波长λ=______m; (2)保持双缝和光传感器的位置不变,将玻璃板紧贴挡板放置,如图丙所示,此时显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的虚线所示,说明______(选填“S1”或“S2”)处玻璃板较厚。已知玻璃板对该单色光的折射率为n=1.5,则S1与S2两处玻璃板的厚度差Δd=______m。 5. (2025年5月山西三模) 某同学用图示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,光源采用的是小白炽灯泡。 (1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为___________。 A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 (2)先用红色滤光片进行实验,在目镜中可以看到红色干涉条纹,若想减少从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以___________。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 增大遮光筒的长度 C. 减小遮光筒的长度 D. 使用间距更大的双缝 (3)取下红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,其中央条纹是___________(选填“白色”“黑色”“紫色”或“红色”)。 6. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)在“用双缝干涉实验测量光波长”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)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可___________。 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.使用间距更小的双缝 (4)若实验中在像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,游标尺的读数分别为x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________。分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为___________mm。 7.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,如图甲所示,并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,光屏与双缝屏间的距离l=700 mm。然后,接通电源使光源正常工作。 (1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙a所示,图乙a中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙b中游标卡尺上的读数 x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙a所示,此时图丙b中游标卡尺上的读数x2=  mm。 (2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明条纹(或暗条纹)间的距离Δx=  mm;这种色光的波长λ=  nm。 8.(2025·重庆渝中区月考)如图甲所示,用双缝干涉实验装置来测量光的波长。 (1)实验前,应调节光具座上放置的各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上,并保证单缝和双缝 平行 (填“平行”或者“垂直”)。 (2)若从目镜中看到干涉条纹太密,要想减少从目镜中观察到的条纹个数,需将毛玻璃屏向 远离 (填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读出手轮的读数如图乙所示,x1=0.045 mm。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,读出手轮的读数如图丙所示,则相邻两条亮条纹的间距是 1.61 mm(结果保留三位有效数字)。 9.(2025·湖南常德模拟)某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光波长。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)关于本实验下列说法正确的是 AC 。 A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间 C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间 D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以换用间距更小的双缝 (2)某次测量时,选用的双缝间距为0.4 mm,测得屏与双缝间的距离为0.5 m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图乙所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图丙中所示,则A位置对应的读数为 10.9 mm。B位置对应的读数为15.6 mm,则所测单色光的波长约为 624 nm(结果保留整数部分)。 10.(2025·湖北黄冈模拟)做“用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20 mm,双缝到光屏的距离L=600 mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。 (1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Δx=   mm(结果保留三位小数)。 (2)计算单色光的波长的公式λ=   (用L、d、x1、x2表示)。 (3)代入数据计算单色光的波长λ=   m(结果保留两位有效数字)。 (4)图丙为实验装置示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹 A 。 A.向左移动 B.向右移动 C.间距变大 D.间距变小 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第十章 光学 考点10.7 用双缝干涉测量光的波长 【考点精练】 1.(2026河南名校联考)如图所示是双缝干涉测光的波长的实验装置图。某次实验选用的双缝间距为d,毛玻璃屏与双缝间的距离为L,接通电源使光源正常工作。 (1)实验目的与器材:根据已标明的实验器材,可判断出滤光片与双缝之间的M处的实验器材是________,在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互________(选填“垂直”或“平行”)放置。 (2)实验原理与数据:已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,游标尺上有20分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第1条亮纹(如图甲所示),此时测量头上游标卡尺的读数为3.90mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐(如图乙所示),此时测量头上游标卡尺的示数如图丙所示(其中对齐刻度线已用虚线标出),则读数为________mm。计算这种色光波长的表达式为λ=________(用题中给出的字母,、、表示)。 (3) 实验操作: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M到双缝的距离,从目镜视野中观察到的条纹数目增加(即减小条纹间距) B.仅换用红色的滤光片,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 C.仅换用更长的遮光筒,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 D.仅换用间距更大的双缝,从目镜视野中观察到的条纹数目增加 E.仅去掉滤光片,从目镜视野中观察不到干涉现象 (4)托马斯·杨当时做双缝干涉实验时,用了单缝与双缝。但在我们的课堂上老师演示该实验时并没有用到单缝,而是用激光直接照射双缝,得到干涉条纹。这是由于激光是一种________、相位、偏振以及传播方向等性质都十分确定的“纯净”的光。 (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所示,S为单色光源,M为一平面镜。S发出的光直接照在光屏上,同时S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S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。但做实验时不小心就会出现偏差,其中一个偏差是由于平面镜的位置发生微小变化而引起的,如图所示平面镜沿放置,但操作实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ,如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(  ) A.沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹不移动 B.沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小 C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹向处移动 D.若θ=0°,沿AO向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变 答案 (1)单缝 平行 (2)15.25 d (3)D (4)单色性好 (5)BD 解析 (1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光镜、单缝,然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样,由此可判断出滤光片与双缝之间的M处的实验器材是单缝,只有单缝和双缝互相平行,才能在光屏上出现明暗相间的干涉图样,所以在组装仪器时M处实验器材和双缝应该相互平行放置。 (2)由题意可知游标卡尺精度为0.05mm,=15mm+5×0.05mm=15.25mm。 双缝干涉条纹间距△x=λ,又△x=, 联立解得这种色光波长的表达式为λ=d。 (3)根据双缝干涉条纹间距公式△x=λ,可知仅增大M到双缝的距离,没有改变干涉条纹宽度的条件,干涉条纹间距不变,从目镜视野中观察到的条纹数目不变,A错误; 由于红色光的波长大于绿色光的波长,仅换用红色的滤光片,条纹间距变大,从目镜视野中观察到的条纹数目减少,C错误; 仅换用更长的遮光筒,条纹间距变大,从目镜视野中观察到的条纹数目减少,D错误; 仅换用间距更大的双缝,则d增大,条纹间距变小,从目镜视野中观察到的条纹数目增加,D正确; 仅去掉滤光片,通过双缝和单缝的光为白光,白光仍能发生干涉现象,从目镜视野中观察到彩色干涉条纹,E错误。 (4)在我们的课堂上老师演示该实验时并没有用到单缝,而是用激光直接照射双缝,得到干涉条纹。这是由于激光是一种单色性好、相位、偏振以及传播方向等性质都十分确定的“纯净”的光。 (5)作出S关于平面镜对称的点S’,如图1所示。 则S和S’相当于双缝干涉实验中的双缝,若沿AO向左略微平移平面镜,则双缝间距d减小,双缝到光屏的距离L增大,根据双缝干涉条纹间距公式△x=λ,可知干涉条纹间距增大,干涉条纹移动,A错误。沿OA向右略微平移平面镜,则双缝间距d增大,双缝到光屏的距离L减小,结合双缝干涉条纹间距公式△x=λ,可知干涉条纹间距减小,B正确;若θ=0°,作出S关于平面镜对称的点,如图2所示。 可知无论沿OA向右略微平移平面镜,还是沿OA向左略微平移平面镜,S和S’的位置不变,则干涉条纹间距不变,干涉条纹不移动,C错误D正确。 2. (9分)(2025·肇庆市第六中学期中)一同学用如图所示装置做“双缝干涉实验”,他用蜡烛作为光源,在蜡烛后面挡上一片厚纸片,并在纸片上戳一个很小的孔,让光线透过,并用一面镜子反射透过的光线,然后用一个厚约为0.3 mm的纸片把这束光从中间分成两束,结果在光屏上看到明暗相间的条纹。 (1)(3分)实验中纸片    (填“a”或“b”)处可看成是双缝。  (2)(3分)    (填“能”或“不能”)通过上下移动光屏使纸片正下方的O点形成暗条纹。  (3)(3分)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离    。  A.将0.3 mm的纸片改用0.2 mm B.将蜡烛向厚纸片小孔靠近 C.将光源由黄色光改为绿色光 答案 (1)a (2)不能 (3)A 解析 (1)光线透过小孔,并用一面镜子反射透过的光线,然后在a处被分为两束相干光,故a处可看成是双缝。 (2)上下移动光屏两束相干光到光屏O点的光程差不变,所以纸片正下方的O点始终为亮条纹,不能形成暗条纹。 (3)根据相邻亮条纹中心间距公式Δx=λ可知,若将0.3 mm的纸片改用0.2 mm,则相当于减小双缝距离d,可以增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离;若将蜡烛向厚纸片小孔靠近,则光屏上相邻两条亮条纹之间的距离不变;若将光源由黄色光改为绿色光,则入射光的波长变小,则光屏上相邻两条亮条纹之间的距离减小。故选A。 3. (河南商丘2025年5月考前冲刺)某实验小组用如图甲所示的装置测量光的波长。 (1)小组同学调试装置时看到的干涉图样如图乙所示(视野中分划线可以左右移动),则应如何调整单缝和双缝?______。 (2)为获得清晰的干涉条纹,应保持单缝与双缝______(填“垂直”“平行”或“互成特定角度”)。 (3)若修正操作以后,用一单色光作为光源,双缝间距为0.25mm,双缝到屏的距离为1.0m,分划线在第1条亮纹中央时螺旋测微器读数如图丙所示,分划线在第7条亮纹中央时螺旋测微器读数如图丁所示,则单色光的波长为______nm。(结果保留三位有效数字) 【答案】(1)将单缝和双缝调整为竖直 (2)平行 (3)600 【解析】(1)单色光沿与双缝平行方向展开干涉,所以条纹平行于双缝,根据题图乙可以判断单缝和双缝处于水平状态,由于分划线是水平移动的,所以应该使条纹与分划线平行,将单缝和双缝调整为竖直 (2)单缝与双缝平行,可以得到清晰的干涉条纹图样,便于测量 (3)根据双缝干涉原理有 读数 读数, 得,代入可得。 4. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测) 图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置,单色光源在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器,沿矩形长边分布着许多光敏单元,传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后,在显示器上显示出来。某实验小组要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀,若厚度不均匀,进一步精确测量其厚度差。(计算结果均保留2位有效数字) 请回答下面问题: (1)该小组同学检测前先测量所用单色光的波长:调整双缝的高度和光传感器位置,显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的实线所示,则相邻两条亮纹(或暗纹)间距Δx=______mm;该小组又测得双缝到光传感器的距离L=53.33cm,已知双缝间距d0=0.25mm,则该单色光的波长λ=______m; (2)保持双缝和光传感器的位置不变,将玻璃板紧贴挡板放置,如图丙所示,此时显示器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的虚线所示,说明______(选填“S1”或“S2”)处玻璃板较厚。已知玻璃板对该单色光的折射率为n=1.5,则S1与S2两处玻璃板的厚度差Δd=______m。 【答案】(1) ①. 1.6 ②. 7.5×10-7 (2) ①. S2 ②. 3.0×10-6 【解析】(1) [1]由图可知,相邻亮条纹间距为 [2]根据条纹间距公式可得 (2)[1]当玻璃板紧贴挡板放置时,光线通过玻璃板后会产生光程差,由于玻璃对光的折射率大于空气,光在玻璃中传播的速度较慢,因此通过玻璃板的光线的光程增大,由乙图可知,干涉条纹向右移动,说明光线通过S2处玻璃板后的光程比S1长,所以S2处玻璃较厚; [2]由乙图可知,条纹移动了两个条纹间距,则, 代入数据解得 5. (2025年5月山西三模) 某同学用图示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,光源采用的是小白炽灯泡。 (1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为___________。 A. 滤光片、双缝和单缝 B. 滤光片、单缝和双缝 C. 单缝、滤光片和单缝 D. 双缝、滤光片和双缝 (2)先用红色滤光片进行实验,在目镜中可以看到红色干涉条纹,若想减少从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以___________。 A. 将单缝向双缝靠近 B. 增大遮光筒的长度 C. 减小遮光筒的长度 D. 使用间距更大的双缝 (3)取下红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,其中央条纹是___________(选填“白色”“黑色”“紫色”或“红色”)。 【答案】(1)B (2)B (3)白色 【解析】 (1)实验中通过滤光片获得单色光,通过单缝获得线光源,通过双缝获得相干光,可知,光具座上标注为a、b、c的仪器依次为滤光片、单缝和双缝,故选B。 (2)若像减少观察到的条纹数,即增大条纹间距,由公式△x=λ, A.将单缝向双缝靠近,不能改变条纹个数,故A错误; B.增大遮光筒的长度,可以增大条纹间距,减少观察到的条纹数,故B正确; C.减小遮光筒的长度,可以减小条纹间距,增加观察到的条纹数,故C错误; D.使用间距更大的双缝,可以减小条纹间距,增加观察到的条纹数,故D错误; 故选B。 (3)取下红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,观察到的条纹是中央条纹是白色,两边是彩色条纹。 6. ( 2025届湖北省孝感市八校三模联考)在“用双缝干涉实验测量光波长”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)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可___________。 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.使用间距更小的双缝 (4)若实验中在像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,游标尺的读数分别为x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ=___________。分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为___________mm。 【答案】 (1) B (2) C (3) B (4) d (5) 31.10 【解析】 (1)因为该实验是双缝干涉实验,a是单缝,b是双缝,若均竖直放置,观察到的是竖直方向的干涉条纹。 故选B。 (2)若取下红色滤光片,白光干涉条纹为彩色的。 故选C。 (3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,需要减小条纹间距,根据条纹间距的公式 △x=λ 可知,需要减小双缝到屏的距离L或增大双缝间的距离d。 故选B。 (4)根据题意,条纹间距为 △x= △x=λ 两式联立得 =d [5]游标卡尺读数等于主尺读数与游标尺读数之和,所以图示读数为 x=31mm+2×0.05mm=31.10mm 7.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,如图甲所示,并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,光屏与双缝屏间的距离l=700 mm。然后,接通电源使光源正常工作。 (1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙a所示,图乙a中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙b中游标卡尺上的读数 x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙a所示,此时图丙b中游标卡尺上的读数x2=  mm。 (2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明条纹(或暗条纹)间的距离Δx=  mm;这种色光的波长λ=  nm。 答案 (1)15.02(2)2.31 660 解析:(1)由游标卡尺的读数规则可知 x2=15 mm+1×0.02 mm=15.02 mm。 (2)题图乙a中暗条纹与题图丙a中暗条纹间的间隔为6个,故Δx==2.31 mm,由Δx=λ可知λ==660 nm。 8.(2025·重庆渝中区月考)如图甲所示,用双缝干涉实验装置来测量光的波长。 (1)实验前,应调节光具座上放置的各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上,并保证单缝和双缝 平行 (填“平行”或者“垂直”)。 (2)若从目镜中看到干涉条纹太密,要想减少从目镜中观察到的条纹个数,需将毛玻璃屏向 远离 (填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读出手轮的读数如图乙所示,x1=0.045 mm。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,读出手轮的读数如图丙所示,则相邻两条亮条纹的间距是 1.61 mm(结果保留三位有效数字)。 答案 (1)平行 (2)远离 (3)1.61 解析:(1)实验前,应调节光具座上放置的各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上,并保证单缝和双缝平行。 (2)若从目镜中看到干涉条纹太密,要想减少从目镜中观察到的条纹个数,则需要使条纹间距变大,根据干涉条纹间距公式Δx=λ可知,需将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动。 (3)图丙所示的手轮的读数为x2=14.5 mm+3.0×0.01 mm=14.530 mm,相邻两亮条纹的间距Δx=≈1.61 mm。 9.(2025·湖南常德模拟)某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光波长。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)关于本实验下列说法正确的是 AC 。 A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致 B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间 C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间 D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以换用间距更小的双缝 (2)某次测量时,选用的双缝间距为0.4 mm,测得屏与双缝间的距离为0.5 m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图乙所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图丙中所示,则A位置对应的读数为 10.9 mm。B位置对应的读数为15.6 mm,则所测单色光的波长约为 624 nm(结果保留整数部分)。 答案 (1)AC (2)10.9 624 解析:(1)该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致,故A正确;为获取两个单色线光源,A处应为单缝、B处应为双缝,滤光片在凸透镜和A之间,故B错误,C正确;若想增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹间距Δx应减小,根据相邻亮条纹间距公式Δx=λ可知,应使用间距更大的双缝,故D错误。 (2)该游标卡尺的精度为0.1 mm,则在A位置时游标卡尺读数为xA=10 mm+9×0.1 mm=10.9 mm,相邻条纹间距Δx= mm=0.78 mm,由Δx=λ可得所测单色光的波长为λ== m=6.24×10-7 m=624 nm。 10.(2025·湖北黄冈模拟)做“用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20 mm,双缝到光屏的距离L=600 mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。 (1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Δx=   mm(结果保留三位小数)。 (2)计算单色光的波长的公式λ=   (用L、d、x1、x2表示)。 (3)代入数据计算单色光的波长λ=   m(结果保留两位有效数字)。 (4)图丙为实验装置示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹 A 。 A.向左移动 B.向右移动 C.间距变大 D.间距变小 答案 (1)1.419 (2) (3)4.7×10-7(4)A 解析:(1)螺旋测微器读数为x1=2 mm+19.0×0.01 mm=2.190 mm,x2=7.5 mm+36.5×0.01 mm=7.865 mm,则相邻亮纹的间距Δx==1.419 mm。 (2)根据干涉条纹间距公式Δx=λ可得 λ=Δx=。 (3)代入数据可得λ= m=4.7×10-7 m。 (4)根据Δx=λ可知,实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,因双缝间距、双缝到光屏的距离、波长都不变,所以条纹间距不变,由于主光轴变的倾斜,可以观察到O点处的干涉条纹向左移动,故A正确。 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

考点10.7用双缝干涉测量光的波长2027高考物理一轮复习100考点精练
1
考点10.7用双缝干涉测量光的波长2027高考物理一轮复习100考点精练
2
考点10.7用双缝干涉测量光的波长2027高考物理一轮复习100考点精练
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。