专题64 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 讲义-2027届高三物理一轮复习

该高中物理高考复习讲义聚焦“用双缝干涉实验测量光的波长”专题，覆盖实验原理（Δx=Lλ/d）、仪器操作、数据处理及创新应用等高考核心考点，按“实验基础—原型实验—创新拓展”逻辑架构知识，通过原理提炼、注意事项总结、题型精讲、真题训练等环节，帮助学生突破实验细节与误差分析难点，体现复习系统性与针对性。 讲义突出科学探究与科学思维培养，如引导学生通过多条纹间距测量理解误差控制（科学探究），将洛埃镜虚像转化为双缝模型（模型建构）。设计分层练习（变式训练、题型强化练）与真题回顾，配合实验操作规范指导，确保高效突破考点，提升学生实验综合应用能力，为教师把控复习进度提供清晰路径。

专题64 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 一、实验目的 1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件。 2．观察白光和单色光的双缝干涉图样。 3．测量单色光的波长。 二、实验原理 相邻两条明条纹间距Δx与入射光波长λ、双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足的关系式为Δx＝λ。 三、实验器材 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。 四、实验步骤 1．安装仪器 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 (2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。 (3)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。 2．观察与记录 (1)调单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的干涉条纹。 (2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 (3)调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a2，则相邻两条纹间的距离Δx＝。 (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。 3．数据处理：用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式λ＝Δx计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值。 题型一 教材原型实验及创新提高 注意事项 1．安装时，注意使光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当。 2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。 3．不要直接测Δx，要测几个条纹的间距，计算得Δx，这样可以减小误差。 特别提醒：(1)实验中滤光片的作用是获得单色光，要测量某种单色光的波长，实验中必须使用滤光片。 (2)照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。 考向一 教材原型实验 【例1】（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。 【例2】（2026·河北石家庄·二模）如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置，请回答以下问题。 (1)图甲中虚线框内从左向右的三个元件依次排列，最佳排列顺序为________。 A．单缝、双缝、滤光片 B．单缝、滤光片、双缝 C．滤光片、单缝、双缝 (2)用测量头测量相邻两条亮条纹的间距时，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的读数为1.650mm，然后转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm。 (3)已知双缝间的距离d＝0.5mm，双缝到毛玻璃屏间的距离L＝1.0m，则光的波长为________ nm。 【答案】(1)C (2)9.150 (3)750 【详解】（1）实验装置中，虚线框内从左向右放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选C。 （2）螺旋测微器的精确值为，由图乙可知读数为 （3）相邻两条亮条纹的间距为 根据，可得光的波长为 【变式训练1】（2026·天津北辰·三模）如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。 (1)下列说法正确的是________。 A．各元件的中心应位于遮光筒的轴线上，且保证单缝和双缝平行 B．若仅将红色滤光片换为绿色滤光片，屏上条纹会变稀疏 C．若将光源换成红色激光，不需要单缝也能获得清晰的干涉条纹 (2)某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数为________mm（如图丙所示），然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数，则形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 【答案】(1)AC (2) 【详解】（1）A．为了获得清晰的干涉条纹，实验时各元件的中心应位于遮光筒的轴线上，且单缝和双缝需要保持平行，A正确； B．根据双缝干涉条纹间距公式 ，仅将红色滤光片换为绿色滤光片，光的波长减小，因此条纹间距减小，屏上条纹会变密集，B错误； C．激光属于相干性极好的光源，无需单缝获取线光源，直接照射双缝即可获得清晰的干涉条纹，C正确。 故选 AC。 （2）[1]图丙中固定刻度读数为，可动刻度读数为，因此手轮示数为 [2]图丁中固定刻度读数为，可动刻度读数为，因此示数为 由图乙可知A、B间共有7个条纹间距 因此相邻条纹间距 根据 得 代入、，解得 【变式训练2】（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。 【变式训练3】（2026·黑龙江哈尔滨·三模）某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、目镜。 (1)M、N、P三个光学元件依次为( ) 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)在实验中，先后使分划板中心刻线对准图2中A、B位置时，A亮纹处手轮上示数为5.052mm，同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为________mm。已知双缝间距d=0.5mm，双缝与屏距离l=1.25m，则所测单色光波长为________m（结果保留两位有效数字）。 (3)实验操作过程中，干涉条纹的形态由图4变为图5，下列操作中能够导致这一变化的是（　　） A．换用长度更长的遮光筒 B．增大单缝到双缝的距离 C．换用间距更大的双缝 D．将红色滤光片更换为紫色滤光片 (4)若实验中观察到的干涉条纹不太清晰，其原因可能是________。（写出一条即可） 【答案】(1)A (2) 13.452/13.453/13.451 5.6×10-7 (3)CD (4)单缝和双缝不平行、单缝太宽、双缝宽度不一致、环境光亮度过高，通过滤光片的不是单色光、光源亮度不足等 【详解】（1）双缝干涉实验的光学元件顺序为：光源→透镜→滤光片→单缝→双缝→遮光筒，因此M、N、P依次为滤光片、单缝、双缝。 故选A。 （2）[1]固定刻度读数为，可动刻度读数为，故读数为 [2]A到B之间共6个相邻条纹间隔，因此相邻间距 根据双缝干涉公式 可得 （3）A．图4到图5条纹间距减小，遮光筒更长则增大，由公式得增大，故A错误； B．单缝到双缝的距离不影响，故B错误； C．双缝间距增大，减小，故C正确； D．红光波长大于紫光，换紫色滤光片后减小，则减小，故D正确。 故选CD。 （4）干涉条纹不清晰，常见原因为单缝和双缝不平行、单缝太宽、双缝宽度不一致、环境光亮度过高，通过滤光片的不是单色光、光源亮度不足等，写出一条合理即可。 【题型强化练】 1．（2026·广西南宁·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图甲所示。 (1)图甲中的M、N、P三个光学元件依次为________； A．滤光片、双缝、单缝 B．双缝、滤光片、单缝 C．滤光片、单缝、双缝 (2)调整好光具座后，某同学仅换用红色、蓝色两种滤光片分别做实验，所得图样分别如图乙、丙所示，则乙图对应的是用________滤光片得到的图样（选填“红色”“蓝色”） (3)该同学在光屏上观察到如图丁所示的干涉图样后，他先将测量头的分划板中心刻线与A亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图戊所示，此时读数为________mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图己中手轮上的示数，若已知该装置双缝间距，双缝到光屏的距离，形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 【答案】(1)C (2)红色 (3) 2.420 【详解】（1）根据双缝干涉原理可知，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片。 故选C。 （2）由公式可知，用红色、蓝色两种滤光片分别用同一装置做实验，由于红光的波长比蓝光波长长，则用红色滤光片做实验时条纹间距较大，可知乙图对应的是用红色滤光片得到的图样。 （3）[1]由图戊所示，此时读数为 [2]由图己所示，此时读数为 则相邻条纹间距为 又有 联立可得 2．（2026·海南海口·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，装置如图所示。 (1)①所表示的实验器材是_________（选填“单缝”或“双缝”）。 (2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 (3)若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 【答案】(1)单缝 (2)4.593/4.594/4.595 (3) 【详解】（1）在双缝干涉实验中，为了获取相干光源，光路顺序依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏。单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是获得频率相同的相干光源。图中①位于光源之后、双缝之前，故①为单缝。 （2）的读数为 （3）​是第1条亮纹位置，​是第7条亮纹位置，相邻条纹间距 根据双缝干涉公式 整理得波长 3．（2026·福建福州·三模）某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出。下列测量采用了类似方法的是（　　） A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 (2)该同学转动手轮，使测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时手轮上的示数如图乙所示为_______mm。 (3)若相邻亮条纹的间距为、单缝与屏的距离为，双缝与屏的距离为，单缝宽为，双缝间距为，则光的波长用上述部分物理量可表示为________。 (4)关于此实验，下面几种说法正确的是（　　） A．仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少 B．仅撤掉滤光片，光屏上不能观察到干涉图样 C．仅撤掉双缝，光屏上可能观察到明暗相间的条纹 【答案】(1)C (2)11.652 (3) (4)C 【详解】（1）该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出。使用了积累法，减小了测量误差，“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，同样使用了积累法，减小了测量误差。 故选C。 （2）螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，图乙的读数为 （3）根据干涉条纹间距公式有 整理得 （4）A．根据干涉条纹间距公式有 光屏上观察到的条纹数与单缝移和双缝距离无关，故A错误； B．仅撤掉滤光片，通过单缝和双缝的是复色光，满足干涉条件，光屏仍能观察到干涉图样，故B错误； C．仅撤掉双缝，光通过单缝发生衍射，在光屏上能观察到明暗相间的条纹，故C正确。 故选C。 4．（2026·广东潮州·三模）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝干涉实验装置正确安装后，接通电源使光源正常工作。 (1)下列图示中条纹间距表示正确的是（　　） A． B． C． D． (2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（　　） A．减小单缝与双缝间的距离 B．增大透镜与单缝间的距离 C．增大双缝与测量头间的距离 【答案】(1)C (2)C 【详解】（1）双缝干涉条纹应为等间距的明暗相间的条纹，而条纹间距为相邻两条亮条纹（或暗条纹）中心间的距离。 故选C。 （2）根据条纹间距公式可知，要增大观察到的条纹间距，可以增大双缝与测量头（光屏）间的距离，增大入射光的波长或减小双缝间距。 故选C。 5．（2026·山东·三模）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 考向二 创新实验 【例1】（2026·贵州贵阳·模拟预测）彭老师为了演示光的干涉现象，购买了一支干涉演示笔，如图1所示，该演示笔能自己产生激光，在笔头上装上双缝，即可以在墙上观察到图2所示的双缝干涉条纹。 (1)用激光做干涉实验比用普通光源容易观察到干涉条纹的原因是__________。 A．激光的亮度高 B．激光是相干光源 C．激光的波长较长 D．激光的频率较高 (2)彭老师测得激光器与墙的距离为，干涉演示笔上所标注的光的波长为650 nm，他测得图示的距离为29.25 cm，则条纹间距为__________cm（结果保留3位有效数字），该干涉演示笔的双缝间距为__________mm（结果保留1位有效数字）。 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）A．亮度高不是产生稳定干涉的条件，故A错误； B．产生稳定干涉的核心条件是相干光源，而激光是很好的相干光源，故B正确； C．激光的波长不是普遍比普通光的波长长，故C错误； D．激光的频率也没有普遍比普通光的频率高，，故D错误。 故选B。 （2）[1]由图可知，相邻条纹间距为 [2]根据可得该干涉演示笔的双缝间距为 【例2】（25-26高二下·湖北黄石·阶段检测）郑老师带领某学习小组在教室内用激光做测波长实验。他们从实验室借来了不同规格的双缝板、铁架台，自己购置了红、绿两种激光笔和卷尺。 (1)实验操作如下： A．将课桌放置在离白墙较远距离处（超过3 m），铁架台放在课桌上； B．将双缝板用铁夹固定好，并注意调节双缝板面_________（填“水平”或“竖直”）； C．将激光笔也固定在铁架台上，并注意调节激光水平正射在双缝上； D．调整铁架台的方向，使双缝板面与墙壁_________（填“平行”或“垂直”）； E.打开激光笔，发现墙壁上出现了清晰的干涉条纹，此时需测量和记录的数据为_________； A．双缝间距        B．双缝到条纹墙壁的距离 C．条亮纹之间的距离        D．双缝离地面的高度 (2)通过学习，他们了解到影响条纹间距的因素，为了通过实验验证所学知识，他们保持其他量不变，每次只研究条纹间距和其中一个量之间的关系，这种研究方法是（　　） A．极限法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．微元法 (3)某次用绿光做实验时的数据为：双缝间距，双缝到墙壁的距离，测得第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为，双缝离地面的高度为，则该绿光的波长为_________； (4)实验室中做测波长的实验需要用到测量头，测条纹间距用的是测量头上的游标卡尺。某次测量时，游标卡尺显示如图，其读数为_________。 【答案】(1) 竖直 平行 ABC (2)C (3)522 (4)1.055 【详解】（1）[1]双缝干涉实验中，双缝需要竖直放置，才能得到清晰的竖直干涉条纹； [2]为保证激光垂直入射双缝、干涉条纹正常出现在墙壁上，双缝板面需要与墙壁平行。 [3]根据双缝干涉波长公式 ​，其中相邻亮纹间距 ，因此需要测量双缝间距、双缝到墙壁的距离、n条亮纹的间距，不需要测量双缝离地面高度。 故选ABC。 （2）保持其他量不变，每次只研究一个变量对结果的影响，这种研究方法是控制变量法。 故选C。 （3） 已知 ，，第1条到第6条亮纹间距 ，相邻亮纹间距 代入公式得 （4）测量头上的游标卡尺为20分度游标卡尺，精度为 游标尺的主尺部分读数为，游标尺第11条刻度与主尺刻度对齐，因此读数为 测量结果为 【变式训练1】（2026·河南南阳·三模）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 【变式训练2】（2026·河北保定·一模）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d，双缝到光电传感器的距离为L。某次实验时用绿色激光照射，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)若双缝竖直，则光屏上出现的是一系列___________（填“水平”或“竖直”）的明暗相间的条纹。 (2)只增加激光器的发射功率，光照强度分布图发生的变化是（　　） A．光照强度的峰值变大 B．相邻光照强度峰值处水平间距变小 (3)可算出该激光的波长为λ=___________。（用d、a、L表示） (4)若改用功率相同红色激光照射，光电传感器上条纹间距___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】(1)竖直 (2)A (3) (4)变大 【详解】（1）若双缝竖直，则光屏上出现的是一系列竖直的明暗相间的条纹。 （2）根据条纹间距公式可知，增加激光器的发射功率，条纹间距不变，相邻光照强度峰值处水平间距不变，但光照强度的峰值变大。 故选A。 （3）由图可得 所以 （4）由于红光波长更长，根据条纹间距公式可知，若改用功率相同红色激光照射，光电传感器上条纹间距变大。 【题型强化练】 1．（26-27高三上·湖南郴州·阶段检测）利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出光传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。 (1)保持装置的位置和双缝不变，分别用红光和蓝光照射缝板，测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内不同颜色光的光强分布图像，其中红光的衍射图像是__________。 A． B． C． D． (2)关于该实验，下列描述正确的是__________。 A．干涉实验用激光作为光源主要是因为激光能量高 B．单缝越宽，衍射现象越明显 C．光强分布图像中的波峰位置为暗条纹中心 D．光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰数量不变 (3)某次双缝干涉实验相邻两条亮条纹的中心间距是，双缝到屏的距离为，双缝的间距为，则所用激光的波长为__________（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)B (2)D (3)800 【详解】（1）单缝衍射条纹不等间距，它为中央宽、两边窄的明暗相间的条纹，单缝越窄，波长越长，条纹越宽，由于红光的波长长，蓝光的波长短，因此红光的条纹宽度大，蓝光的条纹宽度小。 故选B。 （2）A．该实验用激光作为光源主要是因为其相干性好，故A错误； B．单缝越窄，衍射现象越明显，故B错误； C．光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心，故C错误； D．由，可知光源靠近双缝时，干涉图像中的条纹间距不变，相同区域内观察到的波峰数量不变，故D正确。 故选D。 （3）相邻两条亮条纹的中心间距是，双缝到屏的距离为，双缝的间距为，由公式可得条纹间距 解得激光的波长。 【真题回顾】 1．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 【答案】(1)单缝 (2) 左右 ① 光源 (3)B (4)C 【详解】（1）双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 （2）[1][2]拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 [3]若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 （3）分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致。 故选B。 （4）公式中的是双缝到光屏（观察屏）的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离。 故选C。 2．（2026·山东·高考真题）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 【答案】(1)亮度高 (2)31.25（31.23~31.27） (3)0.40 (4) 可见光 【详解】（1）激光的亮度高特点使它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果直接射入眼睛会对眼睛造成不可逆转的伤害。 （2）根据题图甲可知，双缝所在位置为 光传感器所在的位置为 因此双缝到光传感器的距离 （3）根据题图乙可知，区域有6个条纹间距，则条纹间距 （4）[1]根据双缝干涉条纹间距公式 得 [2]波长在可见光波段，因此此波长的光为电磁波中的可见光。 3．（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中________处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为________。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 【答案】(1)BC (2) B 3.185（3.183~3.187） (3)C 【详解】（1）A．最高点小球速度为0，有加速过程造成摆动不明显，计时不准确，摆球在最低点速度最快，因此需要在最低点开始计时，A错误； B．变压器原、副线圈上为交变电压，使用多用电表的交流电压挡测量，B正确； C．用多用电表测电阻之前需要先进行欧姆调零，C正确。 故选BC。 （2）[1]双缝应置于单缝后边，因此A为单缝，B为双缝； [2]螺旋测微器读数为 （3）A．表头断路，表笔连任意两端，电流都无法通过表头，均不发生偏转，A错误； B．电阻断路，连接A、B时，电流通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头偏转，B错误； C．电阻断路，连接A、B时，电流无法通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头不偏转；连接A、C和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路，表头发生偏转，C正确。 故选C。 4．（2024·广东·高考真题）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是_____。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为_____（结果保留3位有效数字）。 (2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度，示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为_____cm。 (3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节_____。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_____。 【答案】(1) 平衡摩擦力 2.86 (2)4.108 (3) 光源 干涉条纹 【详解】（1）[1]木板右端抬高的目的是平衡摩擦力； [2]小车的加速度大小 （2）游标卡尺读数为 41mm+4×0.02mm=41.08mm=4.108cm （3）[1][2]在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏，遮光筒不可调节，打开并调节光源，使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮，取下光屏，装上、双缝和测量头，调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到干涉条纹。 5．（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。 第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题64 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 一、实验目的 1．了解光波产生稳定的干涉现象的条件。 2．观察白光和单色光的双缝干涉图样。 3．测量单色光的波长。 二、实验原理 相邻两条明条纹间距Δx与入射光波长λ、双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足的关系式为Δx＝λ。 三、实验器材 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。 四、实验步骤 1．安装仪器 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 (2)接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。 (3)安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。 2．观察与记录 (1)调单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的干涉条纹。 (2)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 (3)调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a2，则相邻两条纹间的距离Δx＝。 (4)换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。 3．数据处理：用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式λ＝Δx计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值。 题型一 教材原型实验及创新提高 注意事项 1．安装时，注意使光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当。 2．光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。 3．不要直接测Δx，要测几个条纹的间距，计算得Δx，这样可以减小误差。 特别提醒：(1)实验中滤光片的作用是获得单色光，要测量某种单色光的波长，实验中必须使用滤光片。 (2)照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。 考向一 教材原型实验 【例1】（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。 【例2】（2026·河北石家庄·二模）如图甲所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置，请回答以下问题。 (1)图甲中虚线框内从左向右的三个元件依次排列，最佳排列顺序为________。 A．单缝、双缝、滤光片 B．单缝、滤光片、双缝 C．滤光片、单缝、双缝 (2)用测量头测量相邻两条亮条纹的间距时，先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的读数为1.650mm，然后转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm。 (3)已知双缝间的距离d＝0.5mm，双缝到毛玻璃屏间的距离L＝1.0m，则光的波长为________ nm。 【答案】(1)C (2)9.150 (3)750 【详解】（1）实验装置中，虚线框内从左向右放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选C。 （2）螺旋测微器的精确值为，由图乙可知读数为 （3）相邻两条亮条纹的间距为 根据，可得光的波长为 【变式训练1】（2026·天津北辰·三模）如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。 (1)下列说法正确的是________。 A．各元件的中心应位于遮光筒的轴线上，且保证单缝和双缝平行 B．若仅将红色滤光片换为绿色滤光片，屏上条纹会变稀疏 C．若将光源换成红色激光，不需要单缝也能获得清晰的干涉条纹 (2)某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数为________mm（如图丙所示），然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数，则形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 【变式训练2】（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 【变式训练3】（2026·黑龙江哈尔滨·三模）某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图1所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、目镜。 (1)M、N、P三个光学元件依次为( ) 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)在实验中，先后使分划板中心刻线对准图2中A、B位置时，A亮纹处手轮上示数为5.052mm，同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，此时手轮上示数如图3所示，则示数为________mm。已知双缝间距d=0.5mm，双缝与屏距离l=1.25m，则所测单色光波长为________m（结果保留两位有效数字）。 (3)实验操作过程中，干涉条纹的形态由图4变为图5，下列操作中能够导致这一变化的是（　　） A．换用长度更长的遮光筒 B．增大单缝到双缝的距离 C．换用间距更大的双缝 D．将红色滤光片更换为紫色滤光片 (4)若实验中观察到的干涉条纹不太清晰，其原因可能是________。（写出一条即可） 【题型强化练】 (1)图甲中的M、N、P三个光学元件依次为________； A．滤光片、双缝、单缝 B．双缝、滤光片、单缝 C．滤光片、单缝、双缝 (2)调整好光具座后，某同学仅换用红色、蓝色两种滤光片分别做实验，所得图样分别如图乙、丙所示，则乙图对应的是用________滤光片得到的图样（选填“红色”“蓝色”） (3)该同学在光屏上观察到如图丁所示的干涉图样后，他先将测量头的分划板中心刻线与A亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图戊所示，此时读数为________mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图己中手轮上的示数，若已知该装置双缝间距，双缝到光屏的距离，形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 2．（2026·海南海口·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，装置如图所示。 (1)①所表示的实验器材是_________（选填“单缝”或“双缝”）。 (2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 (3)若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 3．（2026·福建福州·三模）某同学利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，光源正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 (1)该同学在测量相邻亮条纹的间距时，并不是直接测量某相邻亮条纹的间距，而是先测量多个亮条纹的间距再求出。下列测量采用了类似方法的是（　　） A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量 C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 (2)该同学转动手轮，使测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时手轮上的示数如图乙所示为_______mm。 (3)若相邻亮条纹的间距为、单缝与屏的距离为，双缝与屏的距离为，单缝宽为，双缝间距为，则光的波长用上述部分物理量可表示为________。 (4)关于此实验，下面几种说法正确的是（　　） A．仅将单缝移近双缝，光屏上观察到的条纹数变少 B．仅撤掉滤光片，光屏上不能观察到干涉图样 C．仅撤掉双缝，光屏上可能观察到明暗相间的条纹 4．（2026·广东潮州·三模）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝干涉实验装置正确安装后，接通电源使光源正常工作。 (1)下列图示中条纹间距表示正确的是（　　） A． B． C． D． (2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（　　） A．减小单缝与双缝间的距离 B．增大透镜与单缝间的距离 C．增大双缝与测量头间的距离 5．（2026·山东·三模）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）。 考向二 创新实验 【例1】（2026·贵州贵阳·模拟预测）彭老师为了演示光的干涉现象，购买了一支干涉演示笔，如图1所示，该演示笔能自己产生激光，在笔头上装上双缝，即可以在墙上观察到图2所示的双缝干涉条纹。 (1)用激光做干涉实验比用普通光源容易观察到干涉条纹的原因是__________。 A．激光的亮度高 B．激光是相干光源 C．激光的波长较长 D．激光的频率较高 (2)彭老师测得激光器与墙的距离为，干涉演示笔上所标注的光的波长为650 nm，他测得图示的距离为29.25 cm，则条纹间距为__________cm（结果保留3位有效数字），该干涉演示笔的双缝间距为__________mm（结果保留1位有效数字）。 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）A．亮度高不是产生稳定干涉的条件，故A错误； B．产生稳定干涉的核心条件是相干光源，而激光是很好的相干光源，故B正确； C．激光的波长不是普遍比普通光的波长长，故C错误； D．激光的频率也没有普遍比普通光的频率高，，故D错误。 故选B。 （2）[1]由图可知，相邻条纹间距为 [2]根据可得该干涉演示笔的双缝间距为 【例2】（25-26高二下·湖北黄石·阶段检测）郑老师带领某学习小组在教室内用激光做测波长实验。他们从实验室借来了不同规格的双缝板、铁架台，自己购置了红、绿两种激光笔和卷尺。 (1)实验操作如下： A．将课桌放置在离白墙较远距离处（超过3 m），铁架台放在课桌上； B．将双缝板用铁夹固定好，并注意调节双缝板面_________（填“水平”或“竖直”）； C．将激光笔也固定在铁架台上，并注意调节激光水平正射在双缝上； D．调整铁架台的方向，使双缝板面与墙壁_________（填“平行”或“垂直”）； E.打开激光笔，发现墙壁上出现了清晰的干涉条纹，此时需测量和记录的数据为_________； A．双缝间距        B．双缝到条纹墙壁的距离 C．条亮纹之间的距离        D．双缝离地面的高度 (2)通过学习，他们了解到影响条纹间距的因素，为了通过实验验证所学知识，他们保持其他量不变，每次只研究条纹间距和其中一个量之间的关系，这种研究方法是（　　） A．极限法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．微元法 (3)某次用绿光做实验时的数据为：双缝间距，双缝到墙壁的距离，测得第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为，双缝离地面的高度为，则该绿光的波长为_________； (4)实验室中做测波长的实验需要用到测量头，测条纹间距用的是测量头上的游标卡尺。某次测量时，游标卡尺显示如图，其读数为_________。 【答案】(1) 竖直 平行 ABC (2)C (3)522 (4)1.055 【详解】（1）[1]双缝干涉实验中，双缝需要竖直放置，才能得到清晰的竖直干涉条纹； [2]为保证激光垂直入射双缝、干涉条纹正常出现在墙壁上，双缝板面需要与墙壁平行。 [3]根据双缝干涉波长公式 ​，其中相邻亮纹间距 ，因此需要测量双缝间距、双缝到墙壁的距离、n条亮纹的间距，不需要测量双缝离地面高度。 故选ABC。 （2）保持其他量不变，每次只研究一个变量对结果的影响，这种研究方法是控制变量法。 故选C。 （3） 已知 ，，第1条到第6条亮纹间距 ，相邻亮纹间距 代入公式得 （4）测量头上的游标卡尺为20分度游标卡尺，精度为 游标尺的主尺部分读数为，游标尺第11条刻度与主尺刻度对齐，因此读数为 测量结果为 【变式训练1】（2026·河南南阳·三模）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）。 【变式训练2】（2026·河北保定·一模）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d，双缝到光电传感器的距离为L。某次实验时用绿色激光照射，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)若双缝竖直，则光屏上出现的是一系列___________（填“水平”或“竖直”）的明暗相间的条纹。 (2)只增加激光器的发射功率，光照强度分布图发生的变化是（　　） A．光照强度的峰值变大 B．相邻光照强度峰值处水平间距变小 (3)可算出该激光的波长为λ=___________。（用d、a、L表示） (4)若改用功率相同红色激光照射，光电传感器上条纹间距___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【题型强化练】 1．（26-27高三上·湖南郴州·阶段检测）利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象。实验装置如图所示，包括激光光源、缝板（单缝、双缝）和光屏（光传感器）。光照信息经计算机处理后，能直观显示出光传感器上各点的光照强度，据此可分析条纹特征。 (1)保持装置的位置和双缝不变，分别用红光和蓝光照射缝板，测得红光和蓝光的衍射和干涉结果，以下为光屏相同区域内不同颜色光的光强分布图像，其中红光的衍射图像是__________。 A． B． C． D． (2)关于该实验，下列描述正确的是__________。 A．干涉实验用激光作为光源主要是因为激光能量高 B．单缝越宽，衍射现象越明显 C．光强分布图像中的波峰位置为暗条纹中心 D．光源靠近双缝时，相同区域内观察到的波峰数量不变 (3)某次双缝干涉实验相邻两条亮条纹的中心间距是，双缝到屏的距离为，双缝的间距为，则所用激光的波长为__________（结果保留三位有效数字）。 【真题回顾】 1．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 2．（2026·山东·高考真题）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 3．（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 (2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中________处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为________。 (3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 4．（2024·广东·高考真题）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 (1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是_____。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为_____（结果保留3位有效数字）。 (2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度，示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为_____cm。 (3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节_____。使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到_____。 5．（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”）。 第7页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $