4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长常见七种题型(单卷)-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
4.4 实验:用双缝干涉测量光的波长常见七种题型(单卷)
题型一 实验装置与操作调节
题型二 条纹间距的影响因素
题型三 干涉图样与衍射、白光的辨析
题型四 条纹间距的测量与仪器读数
题型五 波长的计算与误差分析
题型六 洛埃镜与平面镜干涉
题型七 双缝干涉的综合计算
题型一 实验装置与操作调节
【解题技巧】(装置题记两条主线:光具座上从光源起依次为滤光片、单缝、双缝、遮光筒与测量头,透镜使光集中照亮单缝;单缝与双缝必须平行,图样模糊或倾斜时用拨杆调节单缝角度。条纹与分划板竖线不平行时旋转测量头(分划板)对齐,不要去动光源与滤光片,二者只影响亮度与颜色。)
1.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示,关于该实验下列说法中正确的是( )
A.减小单、双缝的距离,光屏上的相邻亮条纹间距将变小
B.可用测量头测出两相邻亮条纹中心间的距离直接作为条纹间距
C.若观察到的干涉图样较为模糊,可以调节拨杆来调整单缝的角度使图样清晰
D.若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐(如图乙),可调节拨杆进行调整
2.“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如左图,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,如右图所示。此时转动手轮,移动分划板,测量干涉条纹的间距,关于波长测量误差和改进措施( )
A.波长测量值大于真实值
B.波长测量值等于真实值
C.要使中心刻线与亮条纹对齐,仅转动透镜即可
D.要使中心刻线与亮条纹对齐,仅转动单缝即可
3.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图所示,关于该实验下列说法中正确的是( )
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A.减小滤光片到单缝的距离,光屏上的相邻亮条纹间距将变小
B.实验中将4个条纹间距误数成5个,则波长测量值将偏大
C.若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐(如图甲),可旋转测量目镜(或分划板)进行调整
D.若观察到的干涉图样倾斜(如图乙),原因可能是单缝和双缝不平行造成的
4.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
5.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图乙所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节( )
A.仅左右转动透镜 B.仅旋转单缝 C.仅旋转双缝 D.仅旋转测量头
6.(多选)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.增加单缝和双缝之间的间距将无法观察到清晰的干涉条纹
D.为了从测量头中观察到更多的条纹数目,可以增大双缝间距
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7.光源发出的光经过滤光片成为单色光,利用图1所示的装置测量某种单色光的波长。
(1)调节图1中的仪器A,能实现________。
A.改变条纹颜色 B.改变单缝与双缝间的距离
C.改变单缝与双缝的平行程度
(2)如图2所示,实验中发现干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定夹角,下列说法正确的是________(多选)
A.形成该现象的原因是单、双缝不平行
B.保持遮光筒不动,单独转动测量头,可以使干涉条纹与分划板中心刻度线平行
C.保持遮光筒与测量头不动,调节可以使干涉条纹与分划板中心刻度线平行
D.不做任何调整,最终测量的波长大于真实值
(3)在利用激光进行双缝干涉实验时,用波长的红光照射双缝
和
,若屏上
点距双缝的路程差为
,如图3所示,则
点将出现________(选填“亮条纹”或“暗条纹”)。
8.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
题型二 条纹间距的影响因素
【解题技巧】(条纹间距只由波长、屏缝距离、双缝间距三个量决定:波长越长、屏越远、缝距越小,条纹越宽。
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