62 双缝干涉测光的波长(测)-2018年高考物理一轮复习讲练测含解析

【满分:110分 时间:90分钟】
一、实验题（共10题，每题11分，共110分。

）
1． 在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲)：
（1)下列说法哪一个是错误的________。

(填选项前的字母）
A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝。

B. 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中心对齐
C. 为了减小测量误差,可用测微目镜测出n 条亮纹中心间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距x=1
a n ∆- （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹，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条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示，则图乙读数为________mm，求得这种色光的波长λ＝______ nm.（已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝700 mm
【答案】（1）A （2）13。

870 660
（2）图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0。

01×32.0mm=0。

320mm,所以最终读数为2。

320mm．
点睛:解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，
需估读；知道双缝干涉的条纹间距公式l
x
d λ
∆＝。

2．在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0。

20mm.现测得像屏与双缝屏间的距离
L=60.0cm。

然后，接通电源使光源正常工作。

(1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm）,游标尺上有50个分度.某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图，则x2=_________mm。

(2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δ
x=_________(用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示).利用上述测量结果,代入数据经计算可得=_____________m（保留三位有效数字）。

【答案】11.60mm x2−x1
4d
L
Δx 5.67×10−7m
【解析】①游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.02mm×6×5=0.60mm，所以最终读数为x
2
=11.60mm．②两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx=x2−x1
4
根据Δx=L
d λ,得λ=dΔx L=0.2×10−3×2×10−3
0.6
m=5.67×10−7m;
3．（1）利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是_______。

A．将屏移近双缝,干涉条纹间距变宽
B．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变窄C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变
宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
（2)在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0。

20mm,某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图为0.641mm。

然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如下右图所示。

则此时手轮上的示数为_________mm。

由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为
_______m。

(此空保留3位有效数字）
【答案】(1)BD （2）10.295 mm 5。

36×10—7 m
4．用双缝干涉测光的波长。

实验装置如图（甲）所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d。

用测量头来测量亮纹中心的距离。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮，使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图(乙)所示），记下此时手轮上的读数,转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数。

（1)首先调节________和滤光片的中心位于遮光筒的
中心轴线上,并使_________和________竖直且互相平
行.
(2)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图（丙）所示,则对准第1条时读数x1=__________mm（允许误差)、对准第4条时读数x2=_______________mm（允许误差)
（3）写出计算波长λ的表达式，λ=______（用x1、x2、L 、d表示，不用计算）.
【答案】(1）光源单缝双缝（2）2.190 7.869 （3）d（x2–x1）/3L
（3)根据L
x
d λ
=得：
()
21
3
d x x
x d
L L
λ
-
⋅
==
点睛：解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数,不需估读．以及掌握条
纹间距公式L
x
d λ
=．
5．某同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长，按要求将仪器安装在光具座上（如图甲所示）,接通电源使光源正常工作。

(1）某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示,图中数字是该同学给各亮纹的编号,在测量头上的读数为x1;接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙（b）所示，此时测量头上的读数为x2.已知双缝间距为d,像屏与双缝间的距离为L.利用以上数据，可计算出相邻亮纹间的距离x∆=____________，该单色光的波长λ
=_____________.(用d、L、x1、x2表示）
（2)该同学利用此装置进一步研究光的干涉现象，提出
下列几种说法，你认为正确的是_____________.
A ．增加像屏与双缝的距离，干涉条纹间距变窄
B ．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
C ．将单缝向双缝移动一小段距离,干涉条纹间距变宽
D ．去掉滤光片，干涉现象消失
【答案】 216x x -
()
216d x x L - B
6．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将所有器材按要求安装在如图1所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。

已知实验中选用缝间距d=0.2mm 的双缝,像屏与双缝之间的距离l =0。

7m.
（1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。

用某单色光照射双缝得到 如图2所示的干涉图样，
分划板在图中A、B位置时的游标卡尺读数分别如图3、图4所示，求得相邻亮纹之间的间距△
x=________mm。

（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长,其字母表达式为λ=______ （用题目中已知量和测量量的字母表示)；带入数据，可计算出λ
=_______nm.
（3)下列现象中能够观察到的有______。

A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B。

将光源向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝间距较大的双缝屏，干涉条纹间距变窄D。

去掉滤光片后，干涉现象消失
【答案】 2.31 xd
660 AC
l
7．在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图乙所示．已知双缝间距d＝1.5 mm，双缝到屏的距离L＝1.00 m，则甲图所示读数为________mm,乙图所示读数为_______mm.被测光波的波长为_______.
【答案】 1.130 mm 1.760 mm 3.15×10－7 m
【解析】图甲读数为1.0+13。

0×0.01mm=1.130mm
图乙读数为1。

5+26.0×0.01mm=1.760mm 亮条纹间距 1.760 1.1300.213x mm mm -∆== 由公式L x d λ∆=得： 3371.5100.2110 3.15101.00
x m m --⨯⨯⨯∆==⨯－ 8．在“用双缝干涉测光的波长"的实验中,装置如图所示。

双缝间的距离d ＝3 mm 。

(1）若测定红光的波长，应选用____色的滤光片。

实验时需要测定的物理量有____和______.
（2）若测得双缝与屏之间距离为0。

70 m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图（a ）所示，观察到第5条亮纹的位置如图(b)所示.则可求出红光的波长λ＝______m 。

（保留一位有效数字)
【答案】 (1）红 双缝到屏的距离l n 条亮(或暗）纹间距离a (2）7×10－7
9．利用图中装置研究双缝干涉现象：
(1）下面几种说法中正确的是（______）
A。

将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C。

将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D。

换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E。

去掉滤光片后，干涉现象消失
(2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长"实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3）所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹
中心时，游标卡尺的示数如图（4)所示，已知单双缝间距为10cm，双缝间距为0。

2mm，从双缝到屏的距离为0。

8m，则图（3)中游标卡尺的示数为
__mm．图(4）游标卡尺的示数为_______mm．所测光波的波长为____________m ．（保留两位有效数字）
【答案】ABC 11。

4 16。

7 6.6×10−7
10．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置
如图所示.
（1)以白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点，你认为正确的是。

A．狭缝和光源必须平行放置
B．各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上
C．双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密
D．若将滤光片移走则无干涉现象产生
（2)当测量头中的分划板中心刻度对齐A条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示.已知双缝间距为0．5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图（4）中游标卡尺示数为mm.所测光波的波长为
_____m．（保留两位有效数字）
(3）如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x 时，测量值______实际值．（填“大于”、“小于”或“等于"）
【答案】（1）AC(2)16．7mm ；76.610
m -⨯（3）大于
【解析】
（2）图（3）中游标卡尺示数为1．1cm+0．1mm ×4=11．4mm ；图（4)中游标卡尺示数为1．6cm+0．1mm ×7=16．7mm ；则16.711.4 1.3254mm mm x mm -∆==根据L x d
λ∆=可得33
71.325100.510 6.6101
x d m m L λ---∆⋅⨯⨯⨯===⨯； (3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,条纹间距测量值△x 偏大；根据干涉条纹的
间距公式为L
x
d λ
∆=，波长测量值也是偏大;
考点：双缝干涉
【名师点睛】本题是对双缝干涉测量光的波长问题的考查；解题的关键是明确实验原理，然后根据双缝干涉条
纹的间距公式:L
x
d λ
∆=列式分析，基础题.。