4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长(分层作业)物理人教版选择性必修第一册

2026-08-10
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大熊云物理
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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 干涉条纹间距与波长的关系
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.09 MB
发布时间 2026-08-10
更新时间 2026-08-10
作者 大熊云物理
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-08-10
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59150919.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 高中物理“用双缝干涉测量光的波长”同步练,通过“核心技能-重难突破-高考破局”三层设计,覆盖实验原理、操作、数据处理及创新拓展,实现从基础巩固到高考应用的进阶,适配新授课知识内化与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|实验原理、仪器识别与基本操作|以选择、填空题为主,聚焦单缝双缝调节等基础操作,培养科学探究基本能力| |拓思维·重难突破|数据处理、误差分析、实验创新|结合计算与推理(如洛埃镜实验),深化科学思维(模型建构、科学论证)| |链高考·精准破局|高考真题题型与综合应用|对接高考考点,强化问题解决能力,体现科学态度与责任|

内容正文:

4.4实验:用双缝干涉测量光的波长 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、实验原理与操作 1 二、数据处理与误差分析 3 三、实验创新与拓展 4 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 10 一、实验原理与操作 1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时,发现如图所示的现象,产生此现象的原因及接下来的操作是(  ) A.单缝和双缝不平行,应调节拨杆使二者平行 B.光源、单缝、双缝不共轴,应调节使其共轴 C.分划板左偏,调节使其适当右移 D.分划板右偏,调节使其适当左移 2.如图甲所示为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 (1)双缝在位置________(填图甲中字母); (2)若目镜中出现图乙图样,欲使分划板的中心刻线与左侧最近亮条纹的中心对齐,应适当______。 A.调节小灯泡的位置 B.左右拨动拨杆 C.转动手轮,使毛玻璃向右移动 D.转动手轮,使目镜向左移动 3.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 (1)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.处为双缝,处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间 B.处为单缝,处为双缝,滤光片在凸透镜和之间 C.调节单缝与双缝的位置,并使单缝与双缝相互平行 D.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的某一侧边缘对齐 (2)关于实验现象,下列说法正确的是________。 A.如果将光源换成激光光源,去掉单缝,该实验照样可以完成 B.若仅挡住双缝中的一条缝,屏上的条纹就会全部消失 C.若只将滤光片去掉,屏上出现彩色衍射条纹,中央是白色亮纹 D.若仅换成长度更小的遮光筒可以增加从目镜中观察到的条纹个数 4.如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。 (1)图中①是小灯泡光源,②是滤光片,⑤是光屏,它们之间的③④依次是___________。 A.双缝、单缝 B.单缝、双缝 (2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________。 A.增大③和④之间的距离 B.将红色滤光片改为绿色滤光片 C.增大④和⑤之间的距离 D.增大双缝之间的距离 (3)关于该实验,下列说法正确的是___________。 A.仅撤去滤光片,光屏就不能观察到干涉图样 B.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C.仅撤去双缝,在光屏上不可能观察到明暗相间的条纹 D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为 二、数据处理与误差分析 5.在“用双缝干涉测波长”实验中,如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 (1)、、三个光学元件依次为(  )(填正确答案前的标号) 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)某次实验中,目镜中心刻线对齐第条亮条纹中心时游标卡尺的示数为0.870cm,对齐条亮条纹中心时游标卡尺的示数如图乙,则相邻两条亮纹间距__________。已知双缝间距mm,双缝到屏的距离m,所测单色光的波长为__________(三位有效数字)nm。 (3)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是___________。(写出一条即可) 6.某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,图(b)是红光产生的干涉条纹,图(c)是通过目镜观测到测量头上的A、B两条纹的位置刻度。 (1)实验时,要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需将屏向________(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (2)已知双缝到光屏的距离,双缝间距,则所测红光波长约为________nm(结果保留三位有效数字)。 (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图(d)所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 7.某实验小组的同学利用如图1所示的装置测量某光的波长 (1)安装实验装置时,单缝要放置在______(选填“A”或“B”)处; (2)在安装好实验装置后,发现虽然光源亮度很高,但是目镜观察到的条纹比较模糊,要得到清晰的条纹,需进行的操作是 (选填字母); A.转动凸透镜 B.转动测量头 C.调节拨杆使单缝与双缝平行 (3)某次操作中,分划板中心线与第一条亮纹对齐时测量头上的游标卡尺如图2所示,其读数为______mm;当分划板中心线与第四条亮纹对齐时,其读数为17.75 mm。若双缝到光屏的距离,双缝之间的距离,由以上信息可求得该光的波长______m(结果保留2位有效数字); (4)该次实验结束后,同学们又用红、蓝、紫三种单色光,在同一套装置中做双缝干涉实验,观察得到如图3所示的干涉条纹,那么甲、乙、丙对应的单色光颜色依次是 (选填字母)。 A.红色  蓝色  紫色 B.红色  紫色  蓝色 C.紫色  蓝色  红色 D.蓝色  紫色  红色 三、实验创新与拓展 8.图甲为研究光的干涉现象的实验装置。已知双缝间的距离为,双缝到光电传感器的距离为。某次实验时用红色激光照射,得到图乙所示的光照强度分布图,光照强度峰值处为各亮条纹中心。请回答下列问题: (1)若双缝水平,则光屏上出现的是一系列____(选填“水平”或“竖直”)的明暗相间的条纹。 (2)可算出该激光的波长为________。(用、、表示) (3)若改用功率相同绿色激光照射,光电传感器上条纹间距________(选填“变大”“不变”或“变小”)。 9.洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某实验小组用光电传感器代替光屏,测量单色光的波长,其原理如图甲所示,单色光从单缝S射出,一部分直接投射到传感器上,另一部分入射到平面镜后反射到传感器上。由于平面镜的成像作用,反射光可视为光源S在平面镜中的虚像S'发出的光,这样S和S'形成两个相干光源。两束光照射到光电传感器,经计算机处理后,得到如图乙所示图像,横轴为垂直于干涉条纹的距离,若单缝S到平面镜的垂直距离d=0.2mm,单缝到光电传感器的距离D=1.2m,则单色光的波长为_______m(保留2位有效数字)。 10.如图,单色光从单缝射出,一部分光直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏。从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。光源到平面镜和到光屏的距离分别为和,,镜面与光屏垂直。 (1)若测得第2条亮纹中央到第7条亮纹中央的间距为,则该单色光的波长__________(用、、表示); (2)以下哪些操作能够减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离__________; A.将单缝稍向下移动一些 B.将平面镜稍向下移动一些 C.将光屏稍向左移动一些 D.将光源发出的光由绿色改为红色 (3)将平面镜稍向右平移的过程中,可以观察到__________。 A.某一条纹向下移动 B.任意条纹均不移动 C.出现条纹的区域下移 D.出现条纹的区域不变 11.“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示。 (1)下列说法中正确的一个选项是(  ) A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时,应放上单缝和双缝 B.通过调节拨杆(图中没有画出),使单缝和双缝平行,且通过目镜可以观察到干涉条纹 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出条亮纹间的距离,求出相邻两条亮纹间距 (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; (3)若相邻亮纹的间距为,双缝与屏的距离为,双缝间距为,则求得光的波长_____m。(结果保留三位有效数字) 12.同学们利用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)组装仪器时,单缝和双缝的空间关系应该为______。 A.a代表单缝,b代表双缝 B.a代表双缝,b代表单缝 C.二者相互垂直放置 D.二者相互平行放置 (2)甲同学在做杨氏双缝干涉实验时,用波长和的单色光,经同一干涉装置分别得到如图甲和乙所示的干涉条纹,则_____(选填“”“”或“”)。 (3)乙同学在某次测量时,选用间距为的双缝,测得屏与双缝间的距离为,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为。则他所测单色光的波长为______nm(结果保留3位有效数字)。 (4)丙同学用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。则关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化,下列图像中可能正确的是______。 A. B. C. D. 13.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(  ) 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x1=1.700mm,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图所示,此时示数x2=__________mm。 (3)若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1000.00mm,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________mm(保留两位有效数字)。 (4)某次实验后,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在空气中实验时的一半,则该透明介质的折射率n=__________。(该光在空气中的折射率近似为1) 14.如图甲做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图,回答下列问题: (1)b位置放置___________(选填“单缝”或“双缝”); (2)同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置,然后在筒的另外一侧观察,发现筒的上壁照得很亮,此时他应将遮光筒的观察端向___________(选填“上”或“下”)调节;调节好实验装置,通过测量头的目镜看到明暗相间的条纹,转动测量头的手轮,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条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,x1=___________mm; (3)(多选)增大光屏上相邻条纹间距,可采取以下操作___________; A.将滤光片由绿色的换成红色 B.将双缝间距由0.25mm改为0.20mm C.增大单缝与双缝之间的距离 D.增大图中毛玻璃屏与目镜的距离 (4)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,操作失误导致亮条纹与分划板竖线未对齐,如图丙所示。这样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x5(x5>x1),该同学测量后,用相机拍摄下干涉图样并测量出条纹与分划板竖线的夹角θ,双缝到光屏间距为l,双缝间距为d,则该单色光的波长为λ=___________。 15.某同学利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长,实验装置如图1所示。 (1)关于光具座上放置的光学元件,下列说法正确的是 (多选)。 A.①②③④分别对应的仪器是凸透镜、滤光片、单缝和双缝 B.②的作用是获得单色光,若取走②将无法看到干涉条纹 C.单缝和双缝应该均与水平方向平行放置 D.若将灯泡换成激光光源,去掉①②③,仍可以观察到干涉条纹 (2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 。 A.转动测量头 B.将红色滤光片换成绿色滤光片 C.使用间距更小的双缝 D.减小透镜与单缝的距离 (3)若视野中背景较亮但条纹不够清晰,应该调节如图所示的拨杆,下列关于拨杆安装方式和操作正确的是 。 A.拨杆处丫字叉套在单缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过左右(沿视角)拨动来调节小孔套住的双缝 B.拨杆处小孔套在双缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过手的左右(沿视角)拨动来调节丫字叉套住的单缝 C.拨杆处小孔套在双缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过手的上下(沿视角)拨动来调节丫字叉套住的单缝 (4)该同学调整手轮后,观察到的干涉条纹如图2(a)所示,分划线中心刻线对准第3亮条纹的中心,此时游标卡尺的读数为;接着再转动手轮,使分划线中心刻线对准第9亮纹中心,看到的干涉条纹如图2(b)所示,此时游标卡尺的读数如图3所示,其读数为_________,已知双缝间距为,单缝与双缝间的距离为,光屏与双缝间的距离为。则入射的单色光波长的计算表达式为_________(用题中字母表示)。 16.如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验装置图。 (1)实验中发现干涉条纹有些模糊,应______(选填“左右”“前后”或“上下”)调节拨杆; (2)将测量头分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐,测量头上的示数如图2所示,其读数为______mm,然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上的示数为,则相邻两条亮条纹间的距离为______(用、表示); (3)为了更好地测量单色光的波长,实验小组利用大光斑的强激光和双缝的组合进行实验,通过控制变量法,改变光的颜色或双缝间距分别在同一光屏上获得三组干涉条纹,如图3所示,从上到下依次为紫光照射间距为的双缝、红光照射间距为的双缝、红光照射间距为的双缝获得的干涉条纹。已知实验中红光的波长为,,根据干涉条纹间距可以估算出紫光的波长为______m,______mm。 1.(2026·山东济南·模拟预测)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图所示。接通电源使光源正常工作。以下说法中正确的是(     ) A.、、三个光学元件依次为滤光片、双缝、单缝 B.如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹如图丙所示,则波长的测量值偏小 C.通过测量头观察到的干涉图样如图丁所示,出现这种现象的原因是测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移 D.通过测量头观察到的干涉图样如图丁所示,出现这种现象的原因是测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移 2.(多选)(2024·江西·高考真题)某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是(  ) 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 B.透镜的作用是使光更集中 C.单缝的作用是获得线光源 D.双缝间距越小,测量头中观察到的条纹数目越多 3.(2024·河北·高考真题)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图1所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后,分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如表所示: 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据,判断单色光1为____________(填“红光”或“绿光”)。 4.(2026·贵州毕节·三模)图甲为用双缝干涉测量光的波长实验装置示意图,某实验兴趣小组对其进行创新,使得遮光筒内还能装满水进行实验。实验时,让红光分别在空遮光筒及装满水的遮光筒中传播,测量出第1条亮纹到第5条亮纹间的距离,并将数据记录在预先设计好的下表中。 实验次数 光源 传播介质 (双缝宽度) (双缝到光屏的距离) (第1条亮纹到第5条亮纹间的距离) (相邻亮纹间距的平均值) 1 红光 空气 0.08 900 32.4 8.06 2 红光 空气 0.08 900 32.2 3 红光 空气 0.08 900 32.1 4 红光 水 0.08 900 5 红光 水 0.08 900 24.1 6 红光 水 0.08 900 24.0 (1)第4次实验时游标卡尺示数如图乙,读数为________; (2)红光在水中传播时相邻亮纹间距的平均值为________(结果保留三位有效数字); (3)根据表中数据测量出红光在空气中的波长为________(结果保留三位有效数字); (4)若光在空气中传播的速度与真空中大小相同,根据表中数据进一步测得水对红光的折射率为________(结果保留三位有效数字)。 5.(2027·重庆·模拟预测)小李同学在利用双缝干涉测定光的波长的实验中,光屏上得到了如图甲所示的明暗相间的条纹。 (1)测得光屏上第一条亮条纹读数为,第七条亮条纹读数如图乙所示,则第七条亮条纹读数为______。 (2)若已知双缝间距为,双缝到屏的距离为,光屏上第一条亮条纹读数为,第七条亮条纹读数为,则该单色光的波长______(用,,,表示): (3)小王同学利用平面镜也得到了双缝干涉的结果,基本装置如图丙所示,S为单色光源,为平面镜,S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S到光屏的垂直距离为,到平面镜的垂直距离为,也在光屏上形成如图甲相同的干涉条纹,则该单色光的波长______(用,,,表示); (4)小王同学重复此实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度,如图丁所示,也得到了干涉图样,而后再沿向左略微平移平面镜,则平移后得到的干涉条纹间距与平移前相比将______(选填:变大、变小或不变)。 6.(2026·浙江绍兴·二模)实验小组用双缝干涉测某激光的波长,实验装置如图1所示。已知双缝的间距,光源到双缝的距离,双缝到白板的距离,则 (1)如图2所示的干涉图样,用游标卡尺测量第1和第6亮条纹之间的距离,则图示游标卡尺的读数为______mm,通过计算求得该激光的波长______nm。 (2)关于该实验,下列说法正确的是 。(单选) A.若增大双缝间距,所得干涉条纹间距将变宽 B.若减小光源到双缝距离,所得干涉条纹间距将变窄 C.若将绿色光源改为红色光源,所得干涉条纹间距将变宽 D.在光源前放一细玻璃棒,可使点光源变为线光源,但会导致所得波长偏小 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 4.4实验:用双缝干涉测量光的波长 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、实验原理与操作 1 二、数据处理与误差分析 4 三、实验创新与拓展 7 【拓思维·重难突破】 9 【链高考·精准破局】 17 一、实验原理与操作 1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时,发现如图所示的现象,产生此现象的原因及接下来的操作是(  ) A.单缝和双缝不平行,应调节拨杆使二者平行 B.光源、单缝、双缝不共轴,应调节使其共轴 C.分划板左偏,调节使其适当右移 D.分划板右偏,调节使其适当左移 【答案】C 【详解】图中干涉图样可知,干涉条纹清晰,亮度正常,干涉条纹偏右,出现这种现象的原因是分划板左偏,调节使其适当右移。故选C。 2.如图甲所示为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 (1)双缝在位置________(填图甲中字母); (2)若目镜中出现图乙图样,欲使分划板的中心刻线与左侧最近亮条纹的中心对齐,应适当______。 A.调节小灯泡的位置 B.左右拨动拨杆 C.转动手轮,使毛玻璃向右移动 D.转动手轮,使目镜向左移动 【答案】(1)C (2)D 【详解】(1)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光学元件从左到右的顺序为:光源→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→测量目镜,因此双缝位于位置C。 (2)A.小灯泡是光源,已经得到清晰干涉图样,说明光源位置正常,调节小灯泡位置无法让分划板对齐亮纹,故A错误; B.拨动拨杆是用来调节单缝/双缝位置、获得清晰干涉条纹的操作,本题仅需要让分划板对准亮纹,不需要拨动拨杆调节缝,故B错误; C.干涉条纹已经成像在毛玻璃上,不需要移动毛玻璃,故C错误; D.转动手轮可以带动带分划板的目镜移动,本题中需要分划板中心刻线左移,对齐左侧的亮条纹中心,因此转动手轮使目镜向左移动即可,故D正确。 故选D。 3.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。 (1)关于该实验,下列说法正确的是________。 A.处为双缝,处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间 B.处为单缝,处为双缝,滤光片在凸透镜和之间 C.调节单缝与双缝的位置,并使单缝与双缝相互平行 D.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的某一侧边缘对齐 (2)关于实验现象,下列说法正确的是________。 A.如果将光源换成激光光源,去掉单缝,该实验照样可以完成 B.若仅挡住双缝中的一条缝,屏上的条纹就会全部消失 C.若只将滤光片去掉,屏上出现彩色衍射条纹,中央是白色亮纹 D.若仅换成长度更小的遮光筒可以增加从目镜中观察到的条纹个数 【答案】(1)BC (2)AD 【详解】(1)AB.处应为单缝,处应为双缝,滤光片应放置在凸透镜和之间,故A错误,B正确; C.实验需保证单缝与双缝相互平行,才能得到清晰的干涉条纹,故C正确; D.测量亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与亮纹的中心对齐,以减小测量误差,故D错误。 故选BC。 (2)A.激光本身是相干性极好的光源,去掉单缝后直接照射双缝仍可产生稳定的干涉现象,实验可以正常完成,故A正确; B.挡住双缝中的一条缝时,会发生单缝衍射现象,屏上将出现单缝衍射条纹,不会全部消失,故B错误; C.去掉滤光片后,不同波长的色光干涉条纹间距不同,屏上出现的是彩色干涉条纹,中央为白色亮纹,不是衍射条纹,故C错误; D.换用长度更小的遮光筒,即双缝到屏的距离减小,由可知条纹间距减小,相同视野范围内可观察到的条纹个数增加,故D正确。 故选 AD。 4.如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。 (1)图中①是小灯泡光源,②是滤光片,⑤是光屏,它们之间的③④依次是___________。 A.双缝、单缝 B.单缝、双缝 (2)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________。 A.增大③和④之间的距离 B.将红色滤光片改为绿色滤光片 C.增大④和⑤之间的距离 D.增大双缝之间的距离 (3)关于该实验,下列说法正确的是___________。 A.仅撤去滤光片,光屏就不能观察到干涉图样 B.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C.仅撤去双缝,在光屏上不可能观察到明暗相间的条纹 D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为 【答案】(1)B (2)C (3)B 【详解】(1)实验装置中③④依次是单缝、双缝。 故选B。 (2)根据条纹间距公式 可知,若要增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离,可以换波长更大的光(红光波长大于绿光波长);增大④和⑤(遮光筒L)之间的距离;减小双缝间距;增大③和④之间的距离对条纹间距无影响。 故选C。 (3)A.仅撤掉滤光片,光屏仍能观察到彩色干涉图样,故A错误; B.条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间的距离,故B正确; C.仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的衍射条纹,故C错误; D.用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为,故D错误; 故选B。 二、数据处理与误差分析 5.在“用双缝干涉测波长”实验中,如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 (1)、、三个光学元件依次为(  )(填正确答案前的标号) 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)某次实验中,目镜中心刻线对齐第条亮条纹中心时游标卡尺的示数为0.870cm,对齐条亮条纹中心时游标卡尺的示数如图乙,则相邻两条亮纹间距__________。已知双缝间距mm,双缝到屏的距离m,所测单色光的波长为__________(三位有效数字)nm。 (3)若实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是___________。(写出一条即可) 【答案】(1)A (2) (3)采用波长较长的光做实验 【详解】(1)用双缝干涉测波长,应该让光依次通过滤光片、单缝和双缝,故、、三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝,故选A。 (2)[1] 图乙的游标卡尺为50分度,精确度为0.02mm,读数为,故相邻两条亮纹间距 [2]根据,可得波长为,代入数据解得 (3)采用波长较长的光做实验,此时条纹间距变大,便于测量。 6.某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,图(b)是红光产生的干涉条纹,图(c)是通过目镜观测到测量头上的A、B两条纹的位置刻度。 (1)实验时,要想增加从目镜中观察到的条纹个数,需将屏向________(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。 (2)已知双缝到光屏的距离,双缝间距,则所测红光波长约为________nm(结果保留三位有效数字)。 (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图(d)所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 【答案】(1)靠近 (2)600 (3)大于 【详解】(1)根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知,要想增加从目镜中观察到的条纹个数,即需要减小相邻条纹的间距,即减小双缝到光屏的距离,因此需将屏向靠近双缝的方向移动; (2)由图可知A条纹的位置刻度 由图可知B条纹的位置刻度 相邻条纹间距 根据双缝干涉相邻条纹间距公式 解得 (3)由于测量方向与条纹的垂直距离方向存在夹角,测微目镜所测量的距离实际上是直角三角形的斜边,而真实条纹间距是直角边,所以测量值大于实际值。 7.某实验小组的同学利用如图1所示的装置测量某光的波长 (1)安装实验装置时,单缝要放置在______(选填“A”或“B”)处; (2)在安装好实验装置后,发现虽然光源亮度很高,但是目镜观察到的条纹比较模糊,要得到清晰的条纹,需进行的操作是 (选填字母); A.转动凸透镜 B.转动测量头 C.调节拨杆使单缝与双缝平行 (3)某次操作中,分划板中心线与第一条亮纹对齐时测量头上的游标卡尺如图2所示,其读数为______mm;当分划板中心线与第四条亮纹对齐时,其读数为17.75 mm。若双缝到光屏的距离,双缝之间的距离,由以上信息可求得该光的波长______m(结果保留2位有效数字); (4)该次实验结束后,同学们又用红、蓝、紫三种单色光,在同一套装置中做双缝干涉实验,观察得到如图3所示的干涉条纹,那么甲、乙、丙对应的单色光颜色依次是 (选填字母)。 A.红色  蓝色  紫色 B.红色  紫色  蓝色 C.紫色  蓝色  红色 D.蓝色  紫色  红色 【答案】(1)A (2)C (3) 12.80 (4)B 【详解】(1)双缝干涉实验装置顺序从光源到测量头依次为:光源→透镜→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→测量头,因此单缝放在靠近滤光片的A处。 (2)若观察到条纹模糊,最常见原因是单缝与双缝不平行,因此需要调节拨杆使单缝与双缝平行,得到清晰条纹。 故选C。 (3)[1]50分度游标卡尺,精度为,其读数为 [2]相邻亮纹间距 根据双缝干涉公式 解得 (4)根据 可知装置相同时,条纹间距越大,波长越大。由图3可知,条纹间距 因此波长 可见光波长关系为红光>蓝色>紫光,因此甲为红色,乙为紫色,丙为蓝色。 故选B。 三、实验创新与拓展 8.图甲为研究光的干涉现象的实验装置。已知双缝间的距离为,双缝到光电传感器的距离为。某次实验时用红色激光照射,得到图乙所示的光照强度分布图,光照强度峰值处为各亮条纹中心。请回答下列问题: (1)若双缝水平,则光屏上出现的是一系列____(选填“水平”或“竖直”)的明暗相间的条纹。 (2)可算出该激光的波长为________。(用、、表示) (3)若改用功率相同绿色激光照射,光电传感器上条纹间距________(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】(1)水平 (2) (3)变小 【详解】(1)若双缝水平,则光屏上出现的是一系列水平的明暗相间的条纹。 (2)由图可得 又 所以 (3)由于绿光波长更短,根据条纹间距公式可知,若改用功率相同绿色激光照射,光电传感器上条纹间距变小。 9.洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某实验小组用光电传感器代替光屏,测量单色光的波长,其原理如图甲所示,单色光从单缝S射出,一部分直接投射到传感器上,另一部分入射到平面镜后反射到传感器上。由于平面镜的成像作用,反射光可视为光源S在平面镜中的虚像S'发出的光,这样S和S'形成两个相干光源。两束光照射到光电传感器,经计算机处理后,得到如图乙所示图像,横轴为垂直于干涉条纹的距离,若单缝S到平面镜的垂直距离d=0.2mm,单缝到光电传感器的距离D=1.2m,则单色光的波长为_______m(保留2位有效数字)。 【答案】 【详解】洛埃镜实验中,相干光源S和虚像的间距,等效为双缝间的距离为 由图乙得相邻亮纹的间距 根据双缝干涉公式 解得单色光的波长为 10.如图,单色光从单缝射出,一部分光直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏。从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。光源到平面镜和到光屏的距离分别为和,,镜面与光屏垂直。 (1)若测得第2条亮纹中央到第7条亮纹中央的间距为,则该单色光的波长__________(用、、表示); (2)以下哪些操作能够减小光屏上相邻两条亮纹之间的距离__________; A.将单缝稍向下移动一些 B.将平面镜稍向下移动一些 C.将光屏稍向左移动一些 D.将光源发出的光由绿色改为红色 (3)将平面镜稍向右平移的过程中,可以观察到__________。 A.某一条纹向下移动 B.任意条纹均不移动 C.出现条纹的区域下移 D.出现条纹的区域不变 【答案】(1) (2)BC (3)BC 【详解】(1)S发出的光经平面镜反射后,相当于从S关于平面镜的对称点发出的,如图所示 两个光源是相干光源,两个光源的距离为2a,利用双缝干涉条纹间距公式可知,相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离为 可得 (2)根据分析 A.将单缝稍向下移动一些,相当于减小,则光屏上相邻两条亮纹之间的距离增大,故A错误; B.将平面镜稍向下移动一些,相当于增大,则光屏上相邻两条亮纹之间的距离减小,故B正确; C.将光屏稍向左移动一些,相当于减小,则光屏上相邻两条亮纹之间的距离减小,故C正确; D.将光源发出的光由绿色改为红色,则光的波长增大,则光屏上相邻两条亮纹之间的距离增大,故D错误。 故选BC。 (3)若将平面镜向右移动,则、均不变,光屏上条纹间距不变,则任意条纹均不移动,根据几何关系可知反射光和直射光的重叠区域下移,则出现条纹的区域下移。 故选BC。 11.“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图所示。 (1)下列说法中正确的一个选项是(  ) A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时,应放上单缝和双缝 B.通过调节拨杆(图中没有画出),使单缝和双缝平行,且通过目镜可以观察到干涉条纹 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出条亮纹间的距离,求出相邻两条亮纹间距 (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; (3)若相邻亮纹的间距为,双缝与屏的距离为,双缝间距为,则求得光的波长_____m。(结果保留三位有效数字) 【答案】(1)B (2)13.870 (3) 【详解】(1)A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏的中心时,不需放上单缝和双缝,故A错误; B.通过调节拨杆(图中没有画出),使单缝和双缝平行,且通过目镜可以观察到干涉条纹,故B正确; C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出条亮纹间的距离,求出相邻两条亮纹间距,故C错误。 故选B。 (2)螺旋测微器的精确值为,由图乙可知示数为 (3)图甲中螺旋测微器读数为 则有 根据双缝干涉条纹的间距公式,可得 12.同学们利用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)组装仪器时,单缝和双缝的空间关系应该为______。 A.a代表单缝,b代表双缝 B.a代表双缝,b代表单缝 C.二者相互垂直放置 D.二者相互平行放置 (2)甲同学在做杨氏双缝干涉实验时,用波长和的单色光,经同一干涉装置分别得到如图甲和乙所示的干涉条纹,则_____(选填“”“”或“”)。 (3)乙同学在某次测量时,选用间距为的双缝,测得屏与双缝间的距离为,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为。则他所测单色光的波长为______nm(结果保留3位有效数字)。 (4)丙同学用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。则关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化,下列图像中可能正确的是______。 A. B. C. D. 【答案】(1)AD (2)> (3)630 (4)D 【详解】(1)AB.双缝干涉实验的元件顺序为:光源→凸透镜→滤光片→单缝→双缝→光屏,因此靠近滤光片的是单缝,是双缝,故A正确,B错误; CD.为得到清晰的干涉条纹,单缝和双缝必须相互平行放置,故C错误,D正确. 故选AD。 (2)根据双缝干涉条纹间距公式 ,同一装置的、相同,条纹间距越大,波长越大。 由图可知甲的条纹间距更大,因此。 (3) 第1条暗纹到第4条暗纹间有3个相邻间隔,因此相邻条纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 ,其中, 解得 (4)薄膜干涉中,相邻明暗条纹对应的薄膜厚度差为,可得相邻条纹间距 。 由题图可知,越大,条纹间距越大,因此斜率越小(厚度变化越平缓);说明随增大逐渐减小,且减小速率越来越慢,只有选项D符合规律。 故选D。 13.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(  ) 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x1=1.700mm,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图所示,此时示数x2=__________mm。 (3)若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1000.00mm,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________mm(保留两位有效数字)。 (4)某次实验后,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在空气中实验时的一半,则该透明介质的折射率n=__________。(该光在空气中的折射率近似为1) 【答案】(1)C (2)12.100 (3) (4) 【详解】(1)滤光片用于从复色光中获得单色光,单缝用于形成线光源,双缝将来自同一线光源的光分成两束相干光,因此三个元件从左到右应依次为滤光片、单缝、双缝。 故选C。 (2)测量头固定刻度的读数为,分划板中心刻线与手轮第10格对齐,手轮读数为 因此测量头的示数为 (3)第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间包含4个条纹间距,因此相邻亮条纹的间距为 代入数据解得 根据双缝干涉相邻两亮条纹间距公式 解得 (4)设单色光在空气中的波长为,在透明介质中的波长为,则有 相邻亮条纹间距为 因此介质中的条纹间距与空气中的条纹间距之比为 由题意可得 解得 14.如图甲做“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图,回答下列问题: (1)b位置放置___________(选填“单缝”或“双缝”); (2)同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置,然后在筒的另外一侧观察,发现筒的上壁照得很亮,此时他应将遮光筒的观察端向___________(选填“上”或“下”)调节;调节好实验装置,通过测量头的目镜看到明暗相间的条纹,转动测量头的手轮,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条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示,x1=___________mm; (3)(多选)增大光屏上相邻条纹间距,可采取以下操作___________; A.将滤光片由绿色的换成红色 B.将双缝间距由0.25mm改为0.20mm C.增大单缝与双缝之间的距离 D.增大图中毛玻璃屏与目镜的距离 (4)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,操作失误导致亮条纹与分划板竖线未对齐,如图丙所示。这样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x5(x5>x1),该同学测量后,用相机拍摄下干涉图样并测量出条纹与分划板竖线的夹角θ,双缝到光屏间距为l,双缝间距为d,则该单色光的波长为λ=___________。 【答案】(1)双缝 (2) 上 2.331/2.332/2.333 (3)AB (4) 【详解】(1)在双缝干涉实验中,光源之后依次放置滤光片、单缝、双缝,故位置为双缝。 (2)[1]发现筒的上壁照得很亮,说明光路偏上,应将观察端向上调节,使光路水平。 [2]读数需根据螺旋测微器或测量头读数规则从图乙中读取,约为(均可)。 (3)A.绿色换成红色,波长增大,增大,故A正确; B.双缝间距由减小到,减小,增大,故B正确; C.单缝与双缝距离不影响,故C错误; D.毛玻璃屏与目镜距离不等于双缝到屏的距离,不影响条纹间距,故D错误。 故选AB。 (4)条纹与分划板竖线夹角为,测量值为水平方向的距离。真实条纹间距为垂直于条纹方向的距离,由图丙几何关系可知 由,解得 15.某同学利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长,实验装置如图1所示。 (1)关于光具座上放置的光学元件,下列说法正确的是 (多选)。 A.①②③④分别对应的仪器是凸透镜、滤光片、单缝和双缝 B.②的作用是获得单色光,若取走②将无法看到干涉条纹 C.单缝和双缝应该均与水平方向平行放置 D.若将灯泡换成激光光源,去掉①②③,仍可以观察到干涉条纹 (2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 。 A.转动测量头 B.将红色滤光片换成绿色滤光片 C.使用间距更小的双缝 D.减小透镜与单缝的距离 (3)若视野中背景较亮但条纹不够清晰,应该调节如图所示的拨杆,下列关于拨杆安装方式和操作正确的是 。 A.拨杆处丫字叉套在单缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过左右(沿视角)拨动来调节小孔套住的双缝 B.拨杆处小孔套在双缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过手的左右(沿视角)拨动来调节丫字叉套住的单缝 C.拨杆处小孔套在双缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过手的上下(沿视角)拨动来调节丫字叉套住的单缝 (4)该同学调整手轮后,观察到的干涉条纹如图2(a)所示,分划线中心刻线对准第3亮条纹的中心,此时游标卡尺的读数为;接着再转动手轮,使分划线中心刻线对准第9亮纹中心,看到的干涉条纹如图2(b)所示,此时游标卡尺的读数如图3所示,其读数为_________,已知双缝间距为,单缝与双缝间的距离为,光屏与双缝间的距离为。则入射的单色光波长的计算表达式为_________(用题中字母表示)。 【答案】(1)AD (2)B (3)B (4) 31.10 【详解】(1)A.①②③④分别对应的仪器是凸透镜、滤光片、单缝和双缝,A正确; B.②的作用是获得单色光,若取走②将看到彩色的干涉条纹,B错误; C.单缝和双缝应该均与竖直方向平行放置,C错误; D.若将灯泡换成激光光源,因激光具有较好的相干性,去掉①②③,仍可以观察到干涉条纹,D正确。 故选AD。 (2)增加条纹个数,需减小条纹间距,根据可知 A.转动测量头,不能改变条纹间距,A错误; B.将红色滤光片换成绿色滤光片,则波长减小,条纹间距减小,B正确; C.使用间距更小的双缝,条纹间距变大,C错误;     D.减小透镜与单缝的距离,条纹间距不变,D错误。 故选B。 (3)拨杆安装方式和操作正确的是:拨杆处小孔套在双缝所在处的支柱上并为轴,手持拨杆的端,通过手的左右(沿视角)拨动来调节丫字叉套住的单缝,故选B; (4)[1]游标卡尺的读数为3.1cm+0.05mm×2=31.10mm [2]条纹间距 根据可知 16.如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验装置图。 (1)实验中发现干涉条纹有些模糊,应______(选填“左右”“前后”或“上下”)调节拨杆; (2)将测量头分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐,测量头上的示数如图2所示,其读数为______mm,然后同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上的示数为,则相邻两条亮条纹间的距离为______(用、表示); (3)为了更好地测量单色光的波长,实验小组利用大光斑的强激光和双缝的组合进行实验,通过控制变量法,改变光的颜色或双缝间距分别在同一光屏上获得三组干涉条纹,如图3所示,从上到下依次为紫光照射间距为的双缝、红光照射间距为的双缝、红光照射间距为的双缝获得的干涉条纹。已知实验中红光的波长为,,根据干涉条纹间距可以估算出紫光的波长为______m,______mm。 【答案】(1)左右 (2) 3.30 (3) 0.20 【详解】(1)实验中发现干涉条纹有些模糊,单缝与双缝不平行,拨杆控制双缝左右平移对齐单缝,因此应左右调节拨杆。 (2)[1]50分度的游标卡尺的精度为,读数为 [2]分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时测量头上的示数为,则相邻两条亮条纹间的距离为 (3)[1][2]由图可得紫光照射间距为的双缝的条纹间距最小,其次是红光照射间距为的双缝、最后红光照射间距为的双缝的条纹间距最大,分别设为、、,有 根据干涉条纹间距得,, 实验中红光的波长为,可得, 1.(2026·山东济南·模拟预测)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图所示。接通电源使光源正常工作。以下说法中正确的是(     ) A.、、三个光学元件依次为滤光片、双缝、单缝 B.如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹如图丙所示,则波长的测量值偏小 C.通过测量头观察到的干涉图样如图丁所示,出现这种现象的原因是测量头过于左偏,应调节测量头上的手轮,使它适当右移 D.通过测量头观察到的干涉图样如图丁所示,出现这种现象的原因是测量头过于右偏,应调节测量头上的手轮,使它适当左移 【答案】D 【详解】A.双缝干涉实验的光学元件顺序为:光源→滤光片→单缝→双缝,因此依次应为滤光片、单缝、双缝,A顺序错误,故A错误; B.丙图中分划板中心刻线与干涉条纹斜交,测量时得到的相邻条纹间距是斜向距离,比垂直于条纹的真实值偏大。根据波长公式 偏大则波长测量值偏大,故B错误。 CD.丁图中干涉条纹都在视野左侧,右侧为空白,说明测量头(目镜)整体过于偏右,只有左侧条纹进入视野,需要将测量头适当左移,才能让条纹整体进入视野中心。故C错误,D正确。 故选D。 2.(多选)(2024·江西·高考真题)某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是(  ) 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 B.透镜的作用是使光更集中 C.单缝的作用是获得线光源 D.双缝间距越小,测量头中观察到的条纹数目越多 【答案】BC 【详解】A.进行双缝干涉测光的波长实验,光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件,故A错误; B.透镜的作用是使光更集中,故B正确; C.单缝的作用是获得线光源,故C正确; D.根据条纹间距公式可知双缝间距越小,相邻亮条纹的间距较大,测量头中观察到的条纹数目内越少,故D错误。 故选BC。 3.(2024·河北·高考真题)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图1所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后,分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如表所示: 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据,判断单色光1为____________(填“红光”或“绿光”)。 【答案】绿光 【详解】根据,可得 由图表带入数据可知 故 则 已知绿光的波长小于红光波长,则单色光1是绿光。 4.(2026·贵州毕节·三模)图甲为用双缝干涉测量光的波长实验装置示意图,某实验兴趣小组对其进行创新,使得遮光筒内还能装满水进行实验。实验时,让红光分别在空遮光筒及装满水的遮光筒中传播,测量出第1条亮纹到第5条亮纹间的距离,并将数据记录在预先设计好的下表中。 实验次数 光源 传播介质 (双缝宽度) (双缝到光屏的距离) (第1条亮纹到第5条亮纹间的距离) (相邻亮纹间距的平均值) 1 红光 空气 0.08 900 32.4 8.06 2 红光 空气 0.08 900 32.2 3 红光 空气 0.08 900 32.1 4 红光 水 0.08 900 5 红光 水 0.08 900 24.1 6 红光 水 0.08 900 24.0 (1)第4次实验时游标卡尺示数如图乙,读数为________; (2)红光在水中传播时相邻亮纹间距的平均值为________(结果保留三位有效数字); (3)根据表中数据测量出红光在空气中的波长为________(结果保留三位有效数字); (4)若光在空气中传播的速度与真空中大小相同,根据表中数据进一步测得水对红光的折射率为________(结果保留三位有效数字)。 【答案】(1)24.2 (2)6.03 (3)716 (4)1.34 【详解】(1)第4次实验时游标卡尺示数如图乙,10分度游标卡尺的精度为,可得读数为 (2)第1条亮纹到第5条亮纹间的距离的平均值为 红光在水中传播时相邻亮纹间距的平均值为 (3)根据可得红光在空气中的波长为 (4)红光在水中的波长为 根据, 可得水对红光的折射率 5.(2027·重庆·模拟预测)小李同学在利用双缝干涉测定光的波长的实验中,光屏上得到了如图甲所示的明暗相间的条纹。 (1)测得光屏上第一条亮条纹读数为,第七条亮条纹读数如图乙所示,则第七条亮条纹读数为______。 (2)若已知双缝间距为,双缝到屏的距离为,光屏上第一条亮条纹读数为,第七条亮条纹读数为,则该单色光的波长______(用,,,表示): (3)小王同学利用平面镜也得到了双缝干涉的结果,基本装置如图丙所示,S为单色光源,为平面镜,S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S到光屏的垂直距离为,到平面镜的垂直距离为,也在光屏上形成如图甲相同的干涉条纹,则该单色光的波长______(用,,,表示); (4)小王同学重复此实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度,如图丁所示,也得到了干涉图样,而后再沿向左略微平移平面镜,则平移后得到的干涉条纹间距与平移前相比将______(选填:变大、变小或不变)。 【答案】(1) (2) (3) (4)变大 【详解】(1)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 (2)相邻亮条纹间距 由双缝干涉条纹间距公式 联立解得 (3)根据平面镜成像特点,光源与其虚像关于镜面对称,间距为,相当于双缝干涉中的双缝间距 相邻亮条纹间距 由干涉公式 代入得 解得 (4)由于镜面倾斜,再沿向左略微平移平面镜,光源到镜面的垂直距离减小,即等效双缝间距减小。根据 当减小时,干涉条纹间距变大。 6.(2026·浙江绍兴·二模)实验小组用双缝干涉测某激光的波长,实验装置如图1所示。已知双缝的间距,光源到双缝的距离,双缝到白板的距离,则 (1)如图2所示的干涉图样,用游标卡尺测量第1和第6亮条纹之间的距离,则图示游标卡尺的读数为______mm,通过计算求得该激光的波长______nm。 (2)关于该实验,下列说法正确的是 。(单选) A.若增大双缝间距,所得干涉条纹间距将变宽 B.若减小光源到双缝距离,所得干涉条纹间距将变窄 C.若将绿色光源改为红色光源,所得干涉条纹间距将变宽 D.在光源前放一细玻璃棒,可使点光源变为线光源,但会导致所得波长偏小 【答案】(1) 25.9 518 (2)C 【详解】(1)[1]图2可知该游标卡尺精度为0.1mm,则读数 根据 其中, 代入题中数据,联立解得 (2)A.根据可知,若增大双缝间距,所得干涉条纹间距将变窄,故A错误; B.根据可知,若减小光源到双缝距离,所得干涉条纹间距不变,故B错误; C.若将绿色光源改为红色光源,则波长变长,根据可知,所得干涉条纹间距将变宽,故C正确; D.玻璃棒只改变光路,不改变光的波长,故D错误。 故选C。 / 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(分层作业)物理人教版选择性必修第一册
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