第4章 5. 实验：用双缝干涉测量光的波长-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第四章光及其应用 实验：用双缝干涉测量光的波长 05 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 实验目的 用双缝干涉实验测量单色光的波长 实验原理 相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距公式：△y=(Ld)·入，则入=(d·△y儿 各物理量含义 d:双缝间距；L:双缝到光屏的距离；△y:相邻亮（暗）条纹中心间距；入： 3 光的波长 实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头（含目镜、分划板）、刻 度尺 5 条纹间距测量方法 用测量头测出n条亮条纹中心间距离a,则△y=a/n-1) 滤光片作用 获得单色光，保证干涉条纹清晰可测 单缝作用 获得线光源，保证双缝处光的相干性 实验注意事项 √单缝与双缝相互平行；√缝间距d要小（约0.1mm);√L要大（约500~ 1000mm);√用刻度尺测L;√测量头读数需估读 9 条纹特点 相邻亮条纹（暗条纹）间距相等；中央为亮条纹 误差分析 主要来源：条纹间距△y的测量误差、双缝间距d的测量误差、L的测量误差； 10 采用累积法减小△y测量误差 核心公式 入=(d·△y)/L,其中d单位m,△y单位m,L单位m,入单位mo 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，相邻两条亮条纹间距的计算公式是 A.△y=(d·)/nB.△y=(L·)/dC.△y=(d·入)/LD.△y=(L·d)/n 2.在双缝干涉实验中，滤光片的作用是 A.增加光强B.获得单色光 C.使光发生衍射D.改变光的传播方向 3.实验中单缝的作用是 A.获得线光源B.获得点光源C.滤去杂光D.增大干涉条纹间距 4.用双缝干涉测光的波长时，若双缝间距d增大，其他条件不变，则相邻亮条纹间距△y将 A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小 5.在双缝干涉实验中，光屏上中央条纹是 A.暗条纹B.亮条纹C.半亮半暗D.无法确定 6.测量头中目镜的作用是 A.放大干涉图样便于观察和测量B.产生单色光C.使光发生干涉D.改变光的波长 7.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若测得条亮条纹中心间距离为a,则相邻亮条纹间距△y为 A.a/n B.a/(n+1) C.a/(n-1)D.a·(n-1) 8.实验中用刻度尺测量的物理量是 A.双缝间距dB.光的波长入C.双缝到光屏的距离LD.条纹间距△y 9.关于双缝干涉条纹，下列说法正确的是 A.相邻亮条纹间距不相等B.相邻亮条纹间距相等 C.中央为暗条纹D.条纹间距与光的波长无关 10.若实验中测得双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏距离L=600mm,相邻亮条纹间距△y=1.65mm,则光的波长 约为 A.5.5×10-7m B.5.5×10-4m C.1.8×10-6m D.3.3×10-7m 二、多选题 (每题有多个正确选项) 11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，下列器材中需要使用的有 A滤光片B.单缝C.双缝D.偏振片 12.关于该实验的注意事项，下列说法正确的是 A.单缝与双缝应相互平行B.双缝间距d应尽量小C.双缝到光屏距离L应尽量大D.测量头读数不需要估读 13.若实验中相邻亮条纹间距△y偏大，可能的原因是 A.光的波长偏大B.双缝间距d偏小C.双缝到光屏距离L偏大D.光的波长偏小 14.用测量头测量条纹间距时，下列说法正确的是 A.应测量多条亮条纹中心间距离 B.采用累积法可减小测量误差 C.只需测量相邻两条亮条纹间距即可 D.测量时需使分划板中心刻线与亮条纹中心对齐 三、填空题（共6题）》 15.双缝干涉实验中，相邻两条亮条纹间距公式△y=_ 由此可得光的波长入=_ 16.实验中滤光片的作用是获得 ，单缝的作用是获得 17.若测得双缝间距d=0.25mm,双缝到光屏距离L=800mm,相邻亮条纹间距△y=1.60mm,则光的波长入= mo 18.在双缝干涉实验中，光屏上相邻亮条纹间距相等，中央为 条纹。 19.用测量头测得第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为8.00mm,则相邻亮条纹间距△y= mm. 20.实验中测量双缝到光屏距离L时，应使用 (填“刻度尺”或“螺旋测微器”)。 四、判断题（共5题） 21.双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距与光的波长成正比。 22.实验中单缝和双缝可以不平行。 23.双缝间距d越大，干涉条纹间距越大。 24.滤光片的作用是获得单色光。 25.测量条纹间距时，采用累积法可以减小误差。 五、简答题（共2题） 26.简述“用双缝干涉测量光的波长”实验的主要步骤。 27.实验中为什么要求双缝间距d尽量小、双缝到光屏距离L尽量大？ 六、实验填空题（供2题） 28.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： (1)滤光片的作用是 (2)单缝的作用是 (3)双缝的作用是 (4)测量头的作用是 _0 29.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，测得双缝间距d=0.30mm,双缝到光屏距离L=900mm,从第1条亮条 纹中心到第5条亮条纹中心的距离为7.20mm。 (1)相邻亮条纹间距△y= mmo (2)光的波长入= mo 七、计算题（共1题） 30.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，已知双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏的距离L=500mm。测得光屏 上第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为7.50mm。求： (1)相邻亮条纹间距△y; (2)该单色光的波长入。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：根据双缝干涉条纹间距公式，相邻亮条纹间距△y=(L·入)/d。 2.B解析：滤光片的作用是获得单色光。 3.A解析：单缝的作用是获得线光源，保证双缝处光的相干性。 4.B解析：由△y=(L·入)/d可知，d增大时△y减小。 5.B解析：双缝干涉图样中央为亮条纹。 6.A解析：目镜用于放大干涉图样，便于观察和测量。 7.C解析：n条亮条纹之间有(n-1)个间距，故△y=a/(n-1)。 8.C解析：用刻度尺测量双缝到光屏的距离L。 9.B解析：双缝干涉相邻亮条纹间距相等。 10.A解析：入=(d·△y)/L=(0.20×10-3m×1.65×10-3m)/(600×10-3m)=5.5×10-7m。 二、多选题 11.ABC解析：实验中需要滤光片、单缝、双缝，不需要偏振片。 I2.ABC解析：测量头读数需要估读，D错误。 13.ABC解析：由△y=(L·入)/d可知，λ偏大、d偏小、L偏大均使△y偏大。 14.ABD解析：测量多条亮条纹间距采用累积法可减小误差，C错误。 三、填空题 15.(L·λ)/d;(d·△y/L 16.单色光；线光源 17.5.0×10-7解析：入=(d·△y/L=(0.25×10-3×1.60×10-3)/(800×10-3)=5.0×10-7m。 18.亮 19.1.60解析：△y=8.00mm/(6-1)=1.60mm。 20.刻度尺 四、判断题 21.√厂 22.×解析：单缝与双缝必须相互平行。 23.×解析：由△y=(L·入)/d可知，d越大，△y越小。 24.√ 25.√ 五、简答题 26.答：主要步骤：(1)安装器材：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏依次安装；(2)调节：使单缝与双缝平 行，中心大致共轴；(3)观察：通过测量头目镜观察干涉条纹；(4)测量：用测量头测出n条亮条纹中心间距离a,计算△y =a/(n-1);(5)测量L:用刻度尺测双缝到光屏距离L;(6)计算：由入=(d·△y)/L计算光的波长。 27.答：由△y=(L·入)/d可知，d越小，△y越大；L越大，△y越大。条纹间距越大，测量相对误差越小，结果越准确。 六、实验填空题 28. (1)获得单色光 (2)获得线光源 (3)产生相干光源，形成干涉条纹 (4)观察和测量干涉条纹间距 29. (1)△y=7.20mm/(5-1)=1.80mm (2)入=(d·△y)/L=(0.30×10-3m×1.80×10-3m)/(900×10-3m)=6.0×10-7m 七、计算题 30. (1)△y=7.50mm/(6-1)=1.50mm (2)入=(d·△y)/L=(0.20×10-3m×1.50×10-3m)/(500×10-3m)=(0.30×10-6)/(0.500)m=6.0×10-7m 答：该单色光的波长为6.0×10-7m。