第5章 第2节 科学测量：用双缝干涉测光的波长-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（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第5章光的干涉、衍射和偏振 第2节科学测量：用双缝干涉测光的波 05 长 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光的波长 2 实验原理 相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距公式：△y=L入Wd 波长计算式 入=d△yL,其中d为双缝间距，L为双缝到屏的距离，△y为相邻亮条纹间距 实验器材 光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头（螺旋测微器或游标卡 尺) 5 滤光片作用 获得单色光，保证干涉条纹清晰可测 6 单缝作用 获得线光源，使干涉条纹清晰 7 双缝作用 获得相干光源，形成稳定的干涉图样 P 条纹间距测量 用测量头测出n条亮条纹总间距a,则△y=a/n-1) 注意事项 √先调单缝与双缝平行；√用毫米刻度尺测L;√用螺旋测微器测△y;√多次 9 测量取平均值减小误差 10 误差分析 主要来源：条纹间距测量、双缝间距d的精度、L的测量；入=d△yL中d小L大 时条纹间距大，便于测量 核心公式汇总 条纹间距：△y=LWd 波长：入=dyL 多条条纹间距求平均：△y=a/(n-1) 单位规范：入-m,d-m,L-m,△y-m 模块2 课堂同步提升习题 一、 单选题（每题3分，共30分） 1.用双缝干涉实验测量光的波长，实验原理公式是 A.△y=dWLB.△y=Lλ/dC.△y=Ld/nD.△y=WLd) 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,使光变为线光源D.使光变为相干光源 3.双缝干涉实验中，单缝的作用是 A.获得单色光B.获得线光源C,获得相干光源 D.增大条纹间距 4.双缝干涉实验中，双缝的作用是 A.获得单色光B.获得线光源 C.获得相干光源 D.减小条纹间距 5.在双缝干涉实验中，若双缝间距d减小，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.无法确定 6.在双缝干涉实验中，若双缝到光屏的距离L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.无法确定 7.用测量头测得n条亮条纹总间距为a,则相邻亮条纹间距△y为 A.a/nB.a/(n+1)c.a/n-1)D.a/n-2） 8.双缝干涉实验中，测量双缝到光屏距离L应选用 A.螺旋测微器B.游标卡尺C,毫米刻度尺D.量角器 9.双缝干涉实验中，测量相邻亮条纹间距△y应选用 A.毫米刻度尺B.螺旋测微器C.米尺D.三角板 10.某同学做双缝干涉实验时，发现条纹太密不易测量，下列措施可行的是 A.增大双缝间距dB.减小双缝到屏的距离LC.增大双缝到屏的距离LD.换用波长更短的光源 二、多选题（每题4分，共20分，选对但不全得2分，选错得0分） 11.在双缝干涉实验测量光的波长时，下列说法正确的是 A.滤光片的作用是获得单色光B.单缝的作用是获得线光源C.双缝的作用是获得相干光源 D.遮光筒的作用是增大光强 12.关于双缝干涉实验的注意事项，下列说法正确的是 A.应先调节单缝与双缝平行 B.测量条纹间距时应多次测量取平均值 C.双缝间距d应尽量大一些 D.双缝到屏的距离L应尽量大一些 13.用双缝干涉实验测量光的波长，需要测量的物理量有」 A.双缝间距dB.双缝到光屏的距离LC.相邻亮条纹间距△yD.光源的功率P 14.在双缝干涉实验中，若测得相邻亮条纹间距为△y,双缝间距为d,双缝到屏距离为L,则光的波长入为， A.λ=d△y/L B.λ=L△y/d C.λ=dL/△y D.若d减小，其他不变，则λ测量值不变 15.关于双缝干涉实验的误差分析，下列说法正确的是 A,条纹间距△y的测量是主要误差来源之一 B.双缝间距d的精度影响测量结果 C.多次测量取平均值可以减小偶然误差 D.增大L可使条纹间距增大，有利于减小测量误差 三、填空题（每空2分，共20分） 16.双缝干涉实验测量光的波长原理公式为△y=_ ，由此可得波长计算式入= 17.实验中滤光片的作用是获得 ，单缝的作用是获得 ，双缝的作用是获得 18.用测量头测得n条亮条纹总间距为a,则相邻亮条纹间距△y= 19.实验中测量双缝到光屏距离L应选用 ，测量相邻亮条纹间距△y应选用 20.若双缝间距d=0.20mm,双缝到屏距离L=1.00m,测得相邻亮条纹间距△y=2.50mm,则光的波长入= m. 四、判断题（每题2分，共10分） 21.双缝干涉实验中，滤光片的作用是获得相干光源。 22.双缝干涉实验中，单缝的作用是获得线光源。 23.双缝干涉实验中，条纹间距△y与双缝间距d成正比。 24.双缝干涉实验中，用毫米刻度尺测量相邻亮条纹间距△y。 25.双缝干涉实验中，多次测量取平均值可以减小偶然误差。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述双缝干涉实验测量光的波长的实验原理和需要测量的物理量。 27.在双缝干涉实验中，为什么要求单缝与双缝平行？ 六、实验填空题（每空2分，共10分） 28.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，实验步骤如下： ①安装好光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏； ②调节单缝与双缝 ③用毫米刻度尺测量双缝到光屏的距离L; ④用测量头测出n条亮条纹总间距a,则△y=_ ⑤代入公式入=计算波长。 29.若实验中测得双缝间距d=0.25mm,双缝到屏距离L=0.80m,测得5条亮条纹总间距为8.00mm,则相邻亮条 纹间距△y= mm,光的波长入= m。 七、计算题（每题10分，共20分） 30.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.30mm,双缝到光屏的距离L=1.20m,用某种单色光照射，测得相邻亮条纹 间距△y=2.40mm。求： (1)该单色光的波长入； (2)若改用波长更长的单色光，其他条件不变，条纹间距如何变化？ 31.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏的距离L=1.00m,用某种单色光照射，从测量头中观察 到第1条亮条纹到第6条亮条纹的总间距为10.00mm。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 2.B 3.B 4.C 5.A 6.A 7.C 8.C 9.B 10.C 二、多选题 11.ABC 12.ABD 13.ABC 14.AD 15.ABCD 三、填空题 16.LWd;d△y/L 17.单色光；线光源；相干光源 18.a/n-1) 19.毫米刻度尺；螺旋测微器 20.5.00×10-7 四、判断题 21.× 22.V 23.X 24.X 25.V 五、简答题 26.答：实验原理：利用双缝干涉条纹间距公式△y=L入/d,变形得λ=d△yL。需要测量的物理量：双缝间距d、双缝到光 屏的距离L、相邻亮条纹间距△y。 27.答：若单缝与双缝不平行，通过双缝的光强分布不均匀，干涉条纹会变得模糊甚至消失，无法准确测量条纹间距。因 此必须调节单缝与双缝平行，以保证干涉条纹清晰可测。 六、实验填空题 28. ②平行 ④a/n-1) ⑤d△yL 29. △y=2.00mm λ=5.00×10-7m 七、计算题 30. 解： (1)由公式)=d△y/L 代入数据：d=0.30mm=3.0×10-4m,L=1.20m,△y=2.40mm=2.40×10-3m 入=(3.0×10-4×2.40×10-3)/1.20 λ=7.20×10-7/1.20 入=6.0×10-7m 答：该单色光的波长为6.0×10-7m。 (2)由△y=L入/d可知，当L、d不变时，△y与入成正比。改用波长更长的单色光，条纹间距△y将增大。 答：条纹间距将增大。 31. 解： (1)第1条到第6条亮条纹之间有5个间距，即n=6,间距数为n-1=5 △y=a/n-1)=10.00mm/5=2.00mm 答：相邻亮条纹间距△y为2.00mm。 (2)由公式入=d△y/L 代入数据：d=0.20mm=2.0×10-4m,L=1.00m,△y=2.00mm=2.00×10-3m 入=(2.0×10-4×2.00×10-3)/1.00 λ=4.0×10-7/1.00 λ=4.0×10-7m 答：该单色光的波长为4.0×10-7m。