实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
4.4实验：用双缝干涉测量光的波长(解析版)
4.4实验：用双缝干涉测量光的波长 同步练习一、实验题1．（2021·江苏省泗阳中学高二阶段练习）现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和透红光的滤光片E 等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C ，______，______，______A ；（2）本实验的步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮 ①按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上 ①用米尺测量双缝到屏的距离①用测微目镜（其读数方法同螺旋测微器）测量数条明纹间的距离在操作步骤①时，还应注意______和______，为了增加屏上相邻明纹（暗纹）间的距离，可采取______或______的方法；（3）将测微目镜的分划板中心刻线与某条明纹中心对齐，将该明纹定为第1条明纹，此时手轮上的示数如图所示，然后同方向转动测微目镜，使分划板中心刻线与第6条明纹中心对齐，记下此时图中手轮上的示数为______mm ，求得相邻明纹的间距x ∆为______mm ；（4）已知双缝间距d 为42.010m -⨯，测得双缝到屏的距离l 为0.700m ，由计算式λ=______，可以求得所测红光波长为______nm 。
【答案】E D B 单缝和双缝间距 单缝与双缝相互平行 减小双缝间距离 增大双缝到屏的距离 13.810 2.290 d xLλ=∆ 654 【详解】（1）[1][2][3]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，即E 、D 、B 。
（2）[4][5]在操作步骤①时还应注意单缝和双缝间距5cm ～10cm ，使单缝与双缝相互平行，使一个线光源变为频率相等的两个线光源。
[6][7]根据Lxdλ∆=知为增加相邻亮纹间的距离，可采取减小双缝间距离，或增大双缝到屏的距离。
2025年高考物理复习之小题狂练600题(实验题)：用双缝干涉测量光的波长(10题)
2025年高考物理复习之小题狂练600题（实验题）：用双缝干涉测量光的波长（10题）一．实验题（共10小题）1．（2024•沙坪坝区校级模拟）某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。
（1）在实验当中，该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将（填选项前的字母）旋转一个适当角度。
A．单缝B．双缝C．测量头（2）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a 位置，手轮的读数如图丁所示，此时手轮的读数为mm。
（3）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为1，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x1，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x2（x2＞x1），则所测单色光的波长λ＝（用题中物理量符号表示）。
2．（2024•武汉模拟）图（a）是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。
（1）测量过程中，下列说法正确的是。
A.换用间距更大的双缝，相邻两亮条纹中心的距离增大B.把绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离增大C.把屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离减小（2）在某次测量中，测量头如图（b）所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为mm；转动手轮，使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心，由螺旋测微器再读出一读数。
（3）若实验测得第1条亮条纹到第4条亮条纹中心间的距离x＝0.960mm，已知双缝间距d＝1.5mm，双缝到屏的距离l＝1.00m，则对应的光波波长λ＝nm（保留3位有效数字）。
3．（2024•广东三模）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（装置如图1所示）。
（1）下列说法正确的是。
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前，应放上单缝和双缝B．用测量头测量时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐C．屏上的干涉条纹与双缝垂直（2）如果用激光器做光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是。
江苏省扬州市扬州中学 《实验：用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案
江苏省扬州市扬州中学《实验：用双缝干涉测量光的波长》单元测试题含答案一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．①转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm．②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了白炽灯换成激光发射器以外，其他不必要的器材元件有________．(2)在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=_________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）．2．用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯 B．单缝片 C．光屏 D．双缝 E．滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：________；（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1________△x2（填“＞”、“=”或“＜”）．若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为________mm．3．同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。
人教版(2019)高一物理第一学期选修第一册第四章 4. 实验：用双缝干涉测量光的波长B
2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019选修第一册第四章 4. 实验：用双缝干涉测量光的波长B1.某次实验中,测得第一级明条纹和第三级明条纹相距24.010m -⨯,若双缝片间距为0.1mm ,缝到屏的距离为 4.0?l m =,则光波的波长为( )A. 88.010m -⨯B.75.010m -⨯ C. 81.510m -⨯D. 71.010m -⨯2.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S 后,投射到具有双缝的挡板上,双缝1S 和2S 与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O 点距双缝1S 和2S 的距离相等, P 点是距O 点最近的亮条纹(第一亮纹).如果将入射的绿光换成红光或蓝光,讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况是:①O 点处是红光的亮条纹;②O 点处不是蓝光的亮条纹;③红光的第一条亮条纹在P 点的上方;④蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方。
其中正确的是( )A.只有①②正确B.只有①④正确C.只有②③正确D.只有③④正确3.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,乙图为用绿光进行实验时在屏上观察到的条纹情况, a 为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况, a '为中央亮条纹,则以下说法正确的是( )甲乙丙A.丙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.丙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.丙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.丙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短4.在光的双缝干涉实验中,光屏上出现的条纹情况是( )A.中心处的明条纹宽度比两侧的明条纹宽度大B.各种不同色光的明条纹间距一样大C.在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大D.对于同种色光,光屏离双缝距离越近明条纹的间距越大5.在双缝干涉实验中,图甲是用绿光进行实验时,屏上观察到的条纹情况, a处为中央亮条纹,图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时,屏上观察到的条纹情况,a处仍为中央亮条纹,则以下说法中正确的是( )A.图乙可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.图乙可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.图乙可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.图乙可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短6.有同学在重复杨氏双缝干涉实验中,用白光照射双缝前的单缝时,在光屏上呈现出彩色条纹.现在这位同学又进行了如下的探究,仍用白光照射双缝前的单缝,然后在双缝处用一个蓝色玻璃片挡住其中的一缝,用一个红色玻璃片挡住另一缝后( )A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹B.在光屏上出现明暗相间的蓝色干涉条纹C.在光屏上出现明暗相间的红色干涉条纹D.在光屏看不到干涉条纹7.某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,利用绿光做光源在光屏上得到如图所示的干涉条纹,下列与此实验相关的判断正确的是( )A.若改用白光做光源,将得到黑白相间的条纹B.若改用红光做光源,亮条纹间距将变窄C.若想增大亮条纹间距,可以采取增大双缝到屏的距离D.若增大双缝间距,亮条纹间距将变宽8.某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素,在实验室用蓝光做了双缝干涉实验,在光屏上呈现出蓝、暗相间的平行条纹,设相邻两条蓝条纹间的距离为x∆.你认以下结论中正确的是( )A.单缝到双缝间的距离越大,x∆就越大B.双缝之间的距离越大,x∆就越大C.双缝到光屏之间的距离越大,x∆就越大D.双缝间的距离不变,双缝的每条缝的宽度越大,x∆就增大9.如图是双缝干涉的实验装置示意图,其中S是单缝,1S、2S为双缝,P为光屏,实验时从左侧入射平行光,判断下述说法中正确的是( )A.把入射平行光由绿光换成紫光后,屏上干涉条纹中相邻两条明纹间的距离就变大B.把入射光由绿光换成红光后,屏上干涉条纹中相邻两条明纹间的距离就变大C.入射光为单色平行光,当双缝1S 、2S 之间的距离变小时,屏上干涉条纹中相邻两条明纹间的距离变小D.若入射光为白光,将缝1S 左边加红色滤光片(只透过红光),将缝2S 左边加蓝色滤光片(只透过蓝光),则屏上出现彩色干涉条纹10.某同学用某种单色光做双缝干涉实验时,发现条纹太密难以测量,可以采用的改善办法是( )A.增大双缝间距B.增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.改用波长较短的光(如紫光)作为入射光11.用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是( )A.相邻干涉条纹之间的距离不相等B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距12.用杨氏双缝实验演示光的干涉,不影响条纹位置的因素是( )A.光的强度B.光的波长C.屏与狭缝的距离D.两狭缝间的距离13.杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n 为自然数, λ为光波波长)①在距双缝的路程差相等的点形成暗条纹②在距双缝的路程差为n λ的点形成亮条纹 ③在距双缝路程差为2n λ的点形成亮条纹 ④在距双缝路程差为()212n λ+的点形成暗条( )A.①②B.②③C.③④D.②④14.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条纹间的距离为x ∆.下列说法正确的有( )A.如果增大单缝到双缝间的距离, x ∆将增大B.如果增大两双缝之间的距离, x ∆将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离, x ∆将增大D.如果将绿光换成紫光, x ∆将增大15.在做双缝干涉实验时,若在双缝后各放置一个偏振片,当两个偏振片的透振方向相互垂直时( )A.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度减小B.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度增大C.干涉条纹消失,但仍有光照射到光屏上D.干涉条纹消失,光屏上一片黑暗16.在“用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明条纹的中心,此时测量头的读数如图甲所示,转动手轮,使分划板向一侧移动,使分划板的中心刻线对齐第3个明条纹的中心,此时测量头的读数如图乙所示。
《实验：用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)
《实验：用双缝干涉测量光的波长》单元测试题(含答案)一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．（1）利用甲图所示装置研究光的某些现象，下列说法正确的是______。
A．若在光屏上得到的图样如（a）图所示，则光源和光屏间放置的是单缝挡板B．若光源和光屏间放置的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，图样的条纹宽度会变窄C．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则红光最有可能照射不到光屏上D．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则紫光最有可能照射不到光屏上（2）用双缝干涉测量某单色光的波长时，所得图样如乙图所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺的示数如丙图所示，其读数为______mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为18.6mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.6m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为______m。
2．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)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)(2)写出计算波长λ的表达式，λ= ______ (用x 1、x 2、L 、d 表示，不用计算)．(3)在屏上观察到了干涉条纹如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变______ ；(选大或小)3．小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉实验仪测量光的波长，实验老师给他提供（如图甲所示的）实验仪器。
实验：用双缝干涉测量光的波长(原卷版)
第4节实验：用双缝干涉测量光的波长1．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为___________mm。
转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数。
若实验测得4条亮条纹中心间的距离Δx=0.960mm，已知双缝间距d=1.5mm，双缝到屏的距离L=1.00m，则对应的光波波长为λ=___________mm。
2．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：（1）双缝干涉实验装置如图所示：下列说法中正确的是___________。
A．光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去（2）该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图所示，读数为_______mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波光为_______m（保留两位有效数字）。
3．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。
接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。
A．使用间距更大的双缝B．将单缝向靠近双缝方向移动C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。
（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。
第4章 第5节 用双缝干涉实验测定光的波长
第4章第5节用双缝干涉实验测定光的波长D．只是半波长的奇数倍【解析】光的干涉现象出现亮条纹的条件：δ＝nλ(n＝0，±1，±2…)【答案】 A4．(3分)如图4－5－2所示，是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点．如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么()图4－5－2A．A、B、C三个位置都出现亮纹B．B位置出现暗纹C．C位置出现亮或暗条纹由其他条件决定D．以上结论都不对【解析】在干涉现象中，所谓“振动加强点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同的，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某时刻它也可以位于平衡位置(如图中C点)，所谓“振动减弱点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波长的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置，对光波而言，该点是完全暗的．本题中，A、B、C连线上所有点到缝S1、S2的距离相等，所以A、B、C三点都是振动加强点，屏上对应出现的是亮条纹，所以A正确．【答案】 A课标导思1.了解光波产生稳定干涉图样的条件．2．会用公式Δx＝Ldλ测定波长.学生P 52一、实验目的1．了解光波产生稳定干涉图样的条件．2．观察白光及单色光的双缝干涉图样．3．掌握用公式Δx ＝L d λ测定波长的方法．4．会用测量头测量条纹间距离．二、实验原理1．相邻明纹(暗纹)间的距离Δx 与入射光波长λ之间的定量关系推导如图4－5－3所示，双缝间距d ，双缝到屏的距离L .双缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0.对屏上与P 0距离为x 的一点P ，两缝与P 的距离PS 1＝r 1，PS 2＝r 2.在线段PS 2上作PM ＝PS 1，则S 2M ＝r 2－r 1，因d ≪L ，三角形S 1S 2M 可看作直角三角形．有：r 2－r 1＝d sin θ(令∠S 2S 1M ＝θ)．图4－5－3则：x ≈L tan θ≈L sin θ有：r 2－r 1＝d x L若P 处为亮纹，则d x L ＝±kλ，(k ＝0,1,2，…)解得：x ＝±k L d λ.(k ＝0,1,2，…)相邻两亮纹或暗纹的中心距离：Δx ＝L d λ.2．测量原理由公式Δx ＝L d λ可知，在双缝干涉实验中，d 是双缝间距，是已知的；L 是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx ，即可由公式λ＝d l Δx 计算出入射光波长的大小．3．条纹间距Δx 的测定测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与干涉条纹平行，然后转动手轮，使分划板向左(向右)移动至分划板的中心刻线与条纹的中心对齐，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出n个亮纹间的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离Δx＝an－1.三、实验器材双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺.学生P52一、实验步骤1．按图4－5－4所示安装仪器．图4－5－42．将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上．3．使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)．4．加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，然后继续转动使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n.5．将两次手轮的读数相减，求出n条亮纹间的距离a，利用公式Δx＝a/(n－1)，算出条纹间距，然后利用公式λ＝dLΔx，求出此单色光的波长λ(d、L仪器中都已给出)．6．换用另一滤光片，重复步骤3、4，并求出相应的波长．二、注意事项1．单缝、双缝应相互平行，其中心大致位于遮光筒的轴线上，双缝到单缝距离应相等．2．测双缝到屏的距离l可用米尺测多次取平均值．3．测条纹间距Δx时，用测量头测出n条亮(暗)纹间的距离a，求出相邻的两条亮(暗)纹间的距离Δx＝an－1.三、误差分析本实验为测量性实验，因此应尽一切办法减少有关测量的误差，实验中的双缝间距d是器材本身就给出的，因此另外就要注意L和Δx的测量．1．L的测量因本实验中，双缝到屏的距离较大，L的测量误差影响不太大，也应尽量用米尺(精确到mm)准确去测定，如果可能，可多次测量求平均值．2．条纹间距Δx的测定(1)分划板的调节，分划板上的刻线形状如图4－5－5所示，一条水平刻线，三条竖直刻线，待视场中出现清晰的干涉条纹后，使竖直刻线与干涉条纹平行，若不平行，松开测量头上的紧固螺钉，转动测量头使其平行．图4－5－5(2)若直接测相邻两亮纹的间距Δx，相对误差较大，可象图4－5－6那样，转动手轮，使分划板中心刻线对齐左侧某一条清晰亮纹(暗纹)，记下游标尺读数x1；然后使分划板右移，让竖直中央刻线与第七条亮(暗)纹对齐，记下游标尺读数x7，则Δx＝x7－x16.图4－5－6(3)分划板刻线能否与干涉条纹对齐，对测量结果影响很大，由于明、暗条纹的界线不清晰，具体的对齐方法如下：把明(暗)纹嵌在分划板两条短刻线之间，使条纹的两边缘与短刻线的距离相等，这时即为对齐，如图4－5－7所示．图4－5－7(4)为更有效地减小实验误差，x1、x7的读数应重复测几次，取其平均值．一、实验原理的理解分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，已知λ红>λ紫，在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为Δx1和Δx2，则()A．Δx1<Δx2B．Δx1>Δx2C ．若双缝间距d 减小，而其他条件保持不变，则Δx 1增大D ．若双缝间距d 减小，而其他条件保持不变，则Δx 不变【导析】 依据条纹间距表达式Δx ＝L d λ进行分析解答．【解析】 该题考查条纹间距的表达式．由Δx ＝L d λ，λ红>λ紫，得Δx 红>Δx紫，B 项正确．当双缝间距d 减小，其他条件不变时，条纹间距Δx 应增大，故C 项正确．【答案】 BC 根据Δx ＝L d λ即可得出结论透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7 m 的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？【解析】 由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消，但薄膜的厚度不易过大，只需使其厚度为绿光在膜中波长的14，使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消．而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化．若绿光在真空中波长为λ0，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：n ＝c v ＝λ0f λf ，即λ＝λ0n ，那么增透膜厚度 h ＝14λ＝λ04n ＝5.52×10－74×1.38m ＝1×10－7 m.【答案】 1×10－7 m二、实验操作过程和实验原理的理解现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图4－5－8所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．图4－5－8(1)本实验的实验步骤有：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．在操作步骤②时还应注意____________和________________________．(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图4－5－9甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm.(3)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算公式λ＝________，求得所测红光波长为________m.图4－5－9【导析】依据实验操作规程和数据处理方法进行解答．【解析】本题重点考查了实验操作规程、条纹间距与波长等数据的处理问题，这些也都是历届高考考查的热点问题．(1)单缝与双缝的间距为5～10 cm，使单缝与双缝相互平行．(2)甲图的读数为2.320 mm，乙图的读数为13.870 mm，Δx＝13.870－2.3206－1mm＝2.310 mm(3)由Δx＝ldλ可得：λ＝dlΔx＝2.0×10－40.700×2.310×10－3m＝6.6×10－7m.【答案】(1)见解析(2)13.870 2.310(3)ld·Δx 6.6×10－7测量头有千分尺(如本例题)和游标卡尺两种结构，应根据各自的读数规则读数；利用Δx＝|a2－a1|n－1计算Δx时，一定要明确n的含义．螺旋测微器是日常生活和工厂中经常使用的一种精度较高的测量长度的仪器，能正确地使用和读数是一种起码的技能，它是高考的热点．螺旋测微器的读数原则是：①以mm为单位；②整数部分由固定刻度的整数决定；③小数部分则由固定部分的半刻度和可动部分的示数共同决定：若固定部分过半刻线，则可动部分的示数加上“0.5”，若没有过半刻线，就由可动部分的示数来确定，有一点必须明确，示数一定要读到小数点后面的第三位.A．白炽灯，B.单缝片，C.光屏，D.双缝，E.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)．(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是A______(A已写好)．(2)正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有________大于________．【解析】双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为光源，滤光片、单缝、双缝、屏，或把它们全部倒过来，因本题第一项已经填好，故答案是唯一的．由Δx＝ldλ知，波长越长，条纹越宽，间距越大，或由干涉条纹的特征均可得出a一定大于b.【答案】(1)EBDC(2)a b三、实验误差分析在“用双缝干涉实验测定光的波长”的实验中，若测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不平行，出现如图4－5－10所示的情形，在这种情况下用测量出的相邻明(或暗)条纹间距Δx计算光波波长，则计算出的波长λ和光的实际波长λ0的关系是()图4－5－10A．λ>λ0B．λ＝λ0C．λ<λ0D．无法确定【导析】分析判断出Δx的变化，再由λ＝dLΔx即可得出结果．【解析】由图4－5－10可以看出，分划板中心刻度线与干涉条纹不平行导致相邻明(或暗)条纹间距Δx偏大，从而使计算出的光波波长λ＝dLΔx偏大，故答案选A.【答案】 A由λ＝dLΔx可知，对λ的测量产生影响的主要有两个因素，即L和Δx的测量值.到干涉图样，这可能是由于()A．光束的中央轴线与遮盖光筒的轴线不一致，相差较大B．没有安装滤光片C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强【解析】安装实验器件时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功．当然还要使光源发出的光束不致太暗．据上分析，可知选项A、C正确．【答案】 AC2．在双缝干涉实验中，中间明条纹(零级明条纹)到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是( )A ．1.5λB ．2λC ．2.5λD ．3λ【解析】 由Δx ＝nλ(n ＝0、1、2、3…)可知屏上的第三级亮条纹对应n ＝3.【答案】 D3．如图4－5－11为双缝干涉实验中产生的条纹图样：甲图为绿光进行实验的图样，a 为中央亮条纹；乙为换用另一种单色光进行实验的图样，a ′为中央亮条纹．则以下说法正确的是( )图4－5－11A ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短【解析】 由图可知，乙图中的条纹间距大，由Δx ＝L d λ可知λ乙>λ甲，A正确．【答案】 A4．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，装置如图4－5－12所示．双缝间的距离d ＝3 mm.图4－5－12(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________．【解析】 该题考查实验原理和螺旋测微器的读数，由于测红光的波长，因此用红色滤光片．由Δx ＝L d λ可知要想测λ必须测定L 和Δx .【答案】 (1)红 L Δx5．用波长未知的单色光做双缝干涉实验，若双缝间的距离为1 mm ，缝到屏的距离为1 m ，第20级亮条纹中心在中央亮条纹(零级亮条纹)中心上方1.78 cm 处，则该单色光的波长是多少微米？【解析】 Δx ＝1.78×10－220m ＝8.9×10－4 m λ＝d Δx L ＝1×10－3×8.9×10－41 m ＝8.9×10－7 m＝0.89 μm【答案】 0.89 μm。
2021届高考物理必考实验十六：用双缝干涉测量光的波长【含答案】
2021届高考物理必考实验十六：用双缝干涉测量光的波长1.实验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略.两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ.若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长. 2.实验器材双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头.另外，还有学生电源、导线、刻度尺等. 3．实验步骤(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示.(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光.(3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm ，这时可观察白光的干涉条纹.(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹. 4.数据处理（1）安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹.（2）使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a 1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a 2，将该条纹记为第n 条亮纹，则相邻两亮条纹间距Δx ＝|a 2－a 1|n －1. （3）用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的). （4）重复测量、计算，求出波长的平均值. 5.误差分析（1）光波的波长很小，Δx 、l 的测量对波长λ的影响很大.（2）在测量l 时，一般用毫米刻度尺；而测Δx 时，用千分尺且采用“累积法”. （3）多次测量求平均值. 6.注意事项（1）双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件. （2）滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去.（3）安装时，注意调节光源、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、双缝平行且竖直，间距大约5～10cm.（4）调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱.主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致.干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行. （5）测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心. （6）光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近.【典例1】(2019·全国卷Ⅱ·34(2))某同学利用图所示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________； A ．将单缝向双缝靠近 B ．将屏向靠近双缝的方向移动 C ．将屏向远离双缝的方向移动 D ．使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d ，屏与双缝间的距离为l ，测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ，则单色光的波长λ＝________；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm ，测得屏与双缝间的距离为1.20m ，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm.则所测单色光的波长为______nm(结果保留3位有效数字)． 答案 (1)B (2)d ·Δxn －1l(3)630解析 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx ＝l dλ可知，需要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ，故B 项正确，A 、C 、D 项错误． (2)由题意可知，Δx n －1＝l d λ⇒λ＝d ·Δxn －1l. (3)将已知条件代入公式解得λ＝630nm.【典例1】 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d 的大小恰好是图11丁中游标卡尺的读数；双缝到毛玻璃屏间的距离的大小是图丙中的毫米刻度尺的读数；实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划板中心刻线对准靠近最左边的一条亮条纹中心(如图乙所示)，并记下手轮上的读数x 1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划板中心刻线向右移动，直到对准第7条亮条纹中心并记下手轮上的读数x 2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长．(结果保留两位有效数字)答案 8.0×10－7m解析 根据条纹间距公式Δx ＝l d λ可知，波长λ＝d lΔx ，由题图丁可直接读出d ＝0.25mm ＝0.00025m ，双缝到屏的距离由题图丙读出l ＝74.90cm ＝0.7490m ．由题图乙、戊、己可知，两条相邻亮条纹间的距离Δx ＝14.700－0.3006mm ＝2.400mm ＝0.002400m.将以上数据代入得λ＝d Δx l ＝0.00025×0.0024000.7490m≈8.0×10－7m.【典例2】 (多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( ) A.改用红色激光 B.改用蓝色激光 C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动 【答案】 ACD【解析】根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx ＝ldλ可知，要使Δx 增大，可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，所以选项A 、C 、D 正确，B 、E 错误.【针对训练2】在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7m ，双缝间的距离d ＝1mm ，双缝到屏的距离l ＝2m ，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为______________. 【答案】 1.178×10－2m【解析】由Δx ＝l dλ可知 Δx ＝1.178×10－3m ，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为x ＝10Δx ＝1.178×10－2m.【典例3】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图)，下列说法错误的是( )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.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差，可用测量头测出n 条亮条纹间的距离a ，求出相邻两条亮条纹间距Δx ＝an －1D.将滤光片放在单缝与双缝之间不改变实验结果 【答案】 A【解析】 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A 错误；测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B 正确；n 条亮条纹之间有n －1个间距，相邻两条亮条纹的间距Δx ＝an －1，故C 正确；根据实验原理知D 正确.【针对训练3】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm 的双缝，双缝与屏的距离为600mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k 级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的______(填字母)，此时测量头的读数为25.70mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k ＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是_______mm ，紫光的波长等于________nm.【答案】 D 19.40 420 【解析】由干涉条纹间距Δx ＝lλd可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，间距变小，干涉条纹变密，分划板应该在正中央，所以为D.游标卡尺读数为19.40mm.平均条纹间距Δx ＝25.70－19.405mm＝1.26mm ，根据λ＝d lΔx ，解得λ＝420nm.【典例4】 (2015·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的相邻干涉条纹间距Δx 1与绿光的相邻干涉条纹间距Δx 2相比，Δx 1____Δx 2(填“＞”“＝”或“＜”).若实验中红光的波长为630nm ，双缝与屏幕的距离为1.00m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ，则双缝之间的距离为________mm. 【答案】 ＞ 0.300【解析】双缝干涉条纹间距Δx ＝l dλ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx 1＞Δx 2.相邻亮条纹间距Δx ＝10.5 mm 5＝2.1 mm ＝2.1×10－3m ，根据Δx ＝l d λ可得d ＝lλΔx＝0.300 mm.【针对训练4】 (多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法，其中正确的是( )A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将滤光片由紫色的换成红色的，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.测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小E.去掉滤光片后，干涉现象消失 【答案】 ABD【解析】 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A 正确；将滤光片由紫色的换成红色的，波长变长，根据干涉条纹间距公式Δx ＝l dλ知条纹间距变宽，故B 正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹间距不变，故C 错误.把5个条纹间距数成6个，则Δx 偏小，根据Δx ＝l dλ，可知波长的测量值偏小，故D 正确；去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故E 错误.【典例5】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示.双缝间的距离d ＝3mm.若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70m ，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0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图7甲所示，其读数为________mm ；观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为______mm.则可求出红光的波长λ＝________m.【答案】 0 0.640 6.86×10－7【解析】由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640mm ， 所以Δx ＝a 2－a 15－1＝0.6404mm ＝1.60×10－4m ，λ＝d Δx l ＝3×10－3×1.60×10－40.70m≈6.86×10－7m.【针对训练5】某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源 【答案】 B【解析】改变条件后亮条纹之间的间距变大，由公式Δx ＝l dλ可知，要使Δx 增大，可增大双缝到光屏之间的距离l ，C 错；减小双缝之间的距离d ，B 对；换用波长更长，即频率更低的单色光源，D 错；改变光源到单缝的距离不会改变Δx ，A 错.【典例6】(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若用单色光照射后观察毛玻璃屏上的条纹如图所示，则有( )A.若只适当增大单缝的宽度，则条纹间距将减小B.若只适当增大双缝的间距，则条纹间距将减小C.若只适当增大照射光的频率，则条纹间距将增大D.若只适当增大双缝到光屏的间距，则条纹间距将增大 【答案】 BD【针对训练6】(多选)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.换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 【答案】 ABD【解析】由条纹间距公式Δx ＝l dλ可知，A 项中l 减小，Δx 变小；B 项中λ变大，Δx 变大；D 项中d 变大，Δx 变小.故A 、B 、D 正确.【典例7】(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于( )A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强 【答案】 AC【解析】安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不致太暗.综上所述，可知选项A、C正确.【针对训练7】(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象.图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏.现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是( )A.N应选用遮光屏1B.N应选用遮光屏3C.O应选用遮光屏2D.O应选用遮光屏4【答案】AC【典例8】(多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”实验，正确的说法是( )A.实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行B.观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧C.看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大D.测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数【答案】ACD【针对训练8】某同学在做“双缝干涉测量光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻线对齐第2条亮纹的中心时(如图5甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d＝0.5mm，双缝到屏的距离l＝1m，则：(1)图乙中游标卡尺的示数为________cm.(2)图丁中游标卡尺的示数为________cm.(3)所测光波的波长为________m(保留两位有效数字).【答案】 (1)1.250 (2)1.775 (3)6.6×10－7【解析】 (1)游标卡尺的固定刻度读数为1.2cm ，游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×10mm＝0.50mm ＝0.050cm ，所以最终读数为1.2cm ＋0.050cm ＝1.250cm.(2)游标卡尺的固定刻度读数为1.7 cm ，游标尺上第15个刻度游标读数为0.05×15 mm＝0.75 mm ＝0.075cm ，所以最终读数为：1.7cm ＋0.075cm ＝1.775cm. (3)Δx ＝1.775cm －1.250cm6－2≈0.131cm根据Δx ＝l dλ得，λ＝6.6×10－7m.【典例9】如图甲是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离l 为0.2m 、双缝的距离d 为0.4mm ，图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5…是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为________mm ，图丁是测第4号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为________mm.根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝________mm ，计算波长的数学表达式λ＝________，被测光的波长为________nm.【答案】 0.510 1.485 0.325Δx ·dl650【解析】 题图丙是测第1号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为0.5 mm ＋0.01×1.0 mm＝0.510mm ； 题图丁是测第4号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为1mm ＋0.01×48.5mm＝1.485mm ； 相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝1.485－0.5103mm ＝0.325mm ；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l dλ，得λ＝Δx ·dl，代入数据得：λ＝0.325×10－3×0.4×10－30.2m ＝6.5×10－7m ＝650nm.【针对训练9】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节. (2)某次测量如图所示，则读数为________mm.(3)几位同学实验时，有的用距离为0.1mm 的双缝，有的用距离为0.2mm 的双缝；同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察，图8选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是________.(已知红光波长大于紫光的波长)【答案】(1)上 (2)5.007 (3)BD【解析】 (1)发现筒的上壁照得很亮说明光线向上，即观察端偏下，所以应将观察端向上调节； (2)螺旋测微器的固定刻度为5mm ，可动刻度为0.7×0.01mm＝0.007mm ，所以最终读数为5mm ＋0.007mm ＝5.007mm ； (3)根据Δx ＝lλd可知，当红光分别通过距离为0.1mm 和0.2mm 的双缝时，距离越大的条纹间的距离越小，故B 正确；同理，当红光和紫光通过相同距离的双缝时即l 、d 相同情况下，波长越长的条纹间的距离越大，故D 正确.【典例10】在用双缝干涉测量光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题：(1)如图(a)、(b)两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图(c)所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长.元件代号 A B C D E元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各学光元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)(3)已知该装置中双缝间距d＝0.50mm，双缝到光屏的距离l＝0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图(d)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(e)所示，则其示数x A＝______mm；在B位置时游标卡尺如图(f)所示，则相邻两条纹间距Δx＝________mm.(4)由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m.(5)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”).【答案】(1)(a) (2)EDBA(3)111.15 0.60 (4)6.0×10－7(5)变小。
实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示.（1）以线状白炽灯为光源，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A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D．干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是______________.（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图甲该读数为_____________mm.（3）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，如图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值____________实际值.（填“大于”、“小于”或“等于”）2．（1）利用甲图所示装置研究光的某些现象，下列说法正确的是______。
A．若在光屏上得到的图样如（a）图所示，则光源和光屏间放置的是单缝挡板B．若光源和光屏间放置的是双缝挡板，光源由红光换作蓝光后，图样的条纹宽度会变窄C．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则红光最有可能照射不到光屏上D．若光源和光屏间放置的是三棱镜，光源能发出红、绿、紫三色光，则紫光最有可能照射不到光屏上（2）用双缝干涉测量某单色光的波长时，所得图样如乙图所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺的示数如丙图所示，其读数为______mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为18.6mm。
已知双缝挡板与光屏间距为0.6m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为______m。
3．某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。
(1)用某种单色光做实验时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，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4条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。
实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
(2)将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的__________；
A． B． C． D．
(3)保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将___________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将___________；（均选填“变宽”“变窄”或“不变”）
(2)[4]．将激光束照在双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹，则A正确。
(3)[5][6]．根据双缝干涉条纹间距公式 可知在其他条件不变，d减小时，条纹间距变宽；而在其他条件不变，L减小时，条纹间距变窄。
(4)[7][8]．图乙的读数：螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm，可动刻度读数为37. 0×0. 01mm，两者相加为13. 870mm。图甲的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数：甲图中固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为32. 0×0. 01mm，两者相加的读数为2. 320mm，由以上读数可知；
②在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据________________。
16-4 实验十六：用双缝干涉测光的波长(练)(全国通用)(解析版)
专题16.4 用双缝干涉测光的波长一、单选题1．（2022·江苏·宝应县教育局教研室高二期中）如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．①单缝①滤光片①双缝B．①滤光片①双缝①遮光筒C．①凸透镜①双缝①遮光筒D．①凸透镜①单缝①双缝【答案】D【解析】凸透镜对光有会聚作用，光源后面要有凸透镜、单缝、双缝，则①是凸透镜，①是单缝，①是双缝，遮光筒可防止外界光干扰实验，①是遮光筒。
故选D。
2．（2022·广东广州·高二期末）杨氏双缝干涉实验，除给定条件外其它不变，下列说法正确的是（）A．两缝间距越小条纹间距越小B．光屏离双缝越远条纹间距越大C．七色光中，用紫光做实验时条纹间距最大D．用白光做双缝干涉实验得到的是黑白相间的条纹3．（2022·四川资阳·高二期末）根据物理学史事实，下列叙述中错误．．的是（）A ．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实了光具有波动性B ．麦克斯韦根据自然规律的统一性提出变化的电场产生磁场并通过实验证明了电磁波的存在C ．爱因斯坦提出的光子假说很好地解释了光电效应实验，说明光具有粒子性D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 【答案】B【解析】A ．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实了光具有波动性，故A 正确；B ．麦克斯韦根据自然规律的统一性，提出变化的电场产生磁场，赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故B 错误；C ．爱因斯坦提出的光子假说很好地解释了光电效应实验，说明光具有粒子性，故C 正确；D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故D 正确。
本题选择错误的，故选B 。
二、多选题4．（2022·辽宁朝阳·高二期末）在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝a 保持竖直方向，并选用缝间距为d 的双缝b ，并使单缝与双缝保持平行，调节实验装置使光屏上出现清晰干涉条纹。
实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长-2025年物理新高考备考习题
实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长1.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,现要利用这套装置来测量某种单色光的波长.(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是 C (填选项前的字母).A .①是双缝,③是滤光片B .②是双缝,③是单缝C .②是单缝,③是双缝(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列操作可行的是 B (填选项前的字母).A .将单缝向双缝靠近B .将屏向靠近双缝的方向移动C .将屏向远离双缝的方向移动D .使用间距更小的双缝(3)实验过程中移动测量头使分划板中心刻线与某一级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图乙所示,其读数是 19.40 mm .(4)用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为Δx ,已知双缝到光屏的距离为L ,双缝间距为d ,则所测单色光波长的计算式为λ= d Δd 5d (用题中所给的字母表示).[解析] (1)在双缝干涉实验中①②③分别为滤光片、单缝、双缝,故C 正确,A 、B 错误;(2)增加从目镜中观察到的条纹个数,即条纹的宽度减小,相邻亮纹间的距离为Δx =d d λ.将单缝向双缝靠近,不影响干涉条纹间距,故A 错误;将屏向靠近双缝的方向移动,即减小双缝到屏的距离L ,故B 正确;将屏向远离双缝的方向移动,即增大双缝到屏的距离L ,故C 错误;使用间距更小的双缝,即减小双缝间距离d ,故D 错误;(3)题中是20分度的游标卡尺,其精确度为0.05 mm,由图可知,主尺的读数为19 mm,游标尺的读数为8×0.05 mm=0.40 mm,所以读数为d =19 mm+0.40 mm=19.40 mm .(4)相邻两条亮纹中心间的距离为Δx'=Δd 5,根据Δx'=d d λ,则所测单色光波长的计算式为λ=d Δd 5d. 2.某同学利用图示装置测量某种单色光波长.实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题:(1)关于本实验,下列说法正确的是A(填选项前的字母).A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,则可能是光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致B.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,则应将屏向远离双缝方向移动C.使用间距更小的双缝会使条纹间距变小(2)某次测量时,选用的双缝的间距为0.4 mm,测得屏与双缝间的距离为0.5 m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图乙所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数如图丙、丁所示,则A位置对应的读数为11.1mm.已知B位置对应的读数为15.6 mm,则相邻条纹中心的间距为0.75mm,所测单色光的波长为600nm.(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,如图戊所示,在这种情况下测量相邻条纹间距Δx时,测量值大于(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值.[解析] (1)该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,则可能是光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致,故A正确;若要增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹的宽度Δx将减小,相邻亮条纹间的距离为Δx=ddλ,可以减小L或者增大d,所以应将屏向靠近双缝方向移动,故B错误;根据相邻亮条纹间的距离为Δx=ddλ可知,使用间距更小的双缝,即d减小,会使条纹间距变大,故C错误.(2)该游标卡尺的分度值为0.1 mm,则在A位置时游标卡尺读数为x A=11 mm+1×0.1 mm=11.1 mm;已知B位置对应的读数为15.6 mm,由图乙知若A位置处为第1条暗纹,则B位置处为第7条暗纹,可得相邻条纹中心的间距为Δx=d d-d d7-1=15.6-11.17-1mm=0.75 mm;由Δx=ddλ可得所测单色光的波长为λ=d·Δdd =4×10-4×7.5×10-40.5m=6.0×10-7 m=600 nm.(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,在这种情况测量相邻条纹间距Δx时,将导致测量值Δx大于实际值,由λ=d·Δdd可知,λ的测量值将大于实际值.3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),并选用缝间距d=0.20 mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.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,副尺上有50分度.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,图乙(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图乙(b)中游标卡尺上的读数x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙(a)所示,此时图丙(b)中游标卡尺上的读数x2=15.02mm.(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=2.31mm;这种色光的波长λ=6.6×102nm.[解析] (1)主尺读数为15 mm,游标尺读数为1×0.02 mm=0.02 mm,二者相加可得读数为15.02 mm.(2)由于图中数字标记的是暗条纹,首先应根据暗条纹所标数字给亮条纹也标明条数,若图乙(a)中的分划板中心刻线所对亮条纹记为第1条,则图丙(a)中,分划板中心刻线所对亮纹为第7条,则Δx=d2-d1d-1=2.31 mm.由Δx=ddλ得λ=dΔdd,代入数据得λ=0.20×2.31700mm=6.6×10-7 m=6.6×102nm.4.我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验:λ来求解某色光的波长,其中L和d一般为已知量,所以(1)在本实验中,需要利用关系式Δx=dd测量Δx是本实验的关键,观察下面的图像,你认为在实际操作中Δx应选下图中的甲(选填“甲”或“乙”)图更为合适.(2)在实际操作中,我们通常会通过测n条亮纹间的距离取平均值的方法来减小测量误差.已知实验所用的测量头由分划板、目镜、手轮等构成,使用50分度的游标卡尺.某同学在成功观察到干涉图像后,开始进行数据记录,具体操作如下:从目镜中观察干涉图像同时调节手轮,测量了第1条亮条纹与第6条亮条纹之间的距离,初末位置游标卡尺的示数如图所示,则相邻两条亮条纹的间距Δx=1.62mm.(3)若在实验当中,某同学观察到以下图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上.若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差,所以需要对仪器进行调整,使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上.下面操作中可行的有BC(填选项前的字母).A.调节拨杆方向B.其他不动,测量头旋转一个较小角度C.其他不动,遮光筒旋转一个较小角度D.将遮光筒与测量头整体旋转一个较小角度(4)在写实验报告时,实验要求学生将目镜中所观察到的现象描绘出来,甲同学和乙同学分别画了移动目镜时所观察到的初末两个视场区,你觉得甲同学的图像存在造假现象.[解析] (1)在实际操作中标度线在明条纹中容易观察,则Δx应选甲图更为合适.(2)由题图可知,初末位置游标卡尺的示数分别为0.570 cm和1.380 cm,则相邻两条亮纹的间距Δx=1.380-0.570cm=0.162 cm=1.62 mm.5(3)首先要明确各器件的作用,拨动拨杆的作用是为了使单缝和双缝平行,获得清晰的干涉图样,因为已有清晰的干涉图样,所以不用调节;题中出现的问题是分划板中心刻度线与干涉条纹不平行,应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,故应其他不动,测量头旋转一个较小角度;或者其他不动,遮光筒旋转一个较小角度,故B、C正确.(4)实验中移动目镜时,分划板中心刻度线不应该移动,则甲同学的图像存在造假现象.。
高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题：实验_用双缝干涉测量光的波长(同步习题)【含答案及解析】
第四章光4 实验:用双缝干涉测量光的波长基础过关练题组一实验原理与实验步骤1.用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是( )A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距2.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹C.屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等3.(2019天津实验中学高三上期中)(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图),下列说法哪些是正确的( )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.测量某条干涉亮条纹位置时,应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可测出n条亮条纹间的距离a,求出相邻两条亮条纹间距Δx=an-1D.某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,可以采用的方法是改用蓝光作为入射光题组二实验数据处理及误差分析4.某次实验中,测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距4.0×10-2 m,若双缝间距为0.1 mm,双缝到屏的距离为l=4.0 m,则光波的波长为( )A.8.0×10-8 mB.5.0×10-7 mC.1.5×10-8 mD.1.0×10-7 m5.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,此时手轮的读数是mm。
转动测量头,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹中心位置,再次记下手轮上的读数。
若实验测得的4条亮条纹中心间的距离为0.960 mm,且已知双缝间距d=1.5 mm,双缝到屏的距离l=100 cm,则对应的光波的波长为λ=cm。
高考物理 考点一遍过 考点 用双缝干涉测光的波长(含解析)
取夺市安慰阳光实验学校实验：用双缝干涉测光的波长一、实验：用双缝干涉测光的波长 1．实验原理如实验原理图甲所示，电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝S 时发生衍射，这时单缝S 相当于一个单色光源，衍射光波同时到达双缝S 1和S 2之后，S 1、S 2双缝相当于两个步调完全一致的单色相干光源，相邻两条明（暗）条纹间的距离Δx 与入射光波长λ，双缝S 1、S 2间距离d 及双缝与屏的距离l有关，其关系式为：λdlx =∆，因此，只要测出Δx 、d 、l 即可测出波长λ。
两条相邻明（暗）条纹间的距离Δx 用测量头测出。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成。
如实验原理图乙所示。
2．实验器材双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺。
3．实验步骤（1）观察双缝干涉图样①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如实验原理图丁所示。
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。
④安装双缝和单缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，二者间距约5 cm~10 cm 。
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
（2）测定单色光的波长①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的，记下手轮上的读数，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的，记下此时手轮上的读数；将该条纹记为第n 条亮纹，测出n 个亮条纹间的距离a ，则相邻两亮条纹间距1-=∆n ax 。
③用刻度尺测量双缝到光屏间距离l （d 是已知的）。
④重复测量、计算，求出波长的平均值。
二、实验中的注意事项 1．数据处理（1）条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板刻线在第1条亮纹时读数为a 1，在第n 条亮纹时读数为a n ，则。
（2）根据条纹间距与波长的关系λdl x =∆得x ld ∆=λ，其中d 为双缝间距，l 为双缝到屏的距离。
高考物理《实验：测定玻璃的折射率 用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案
高考物理《实验：测定玻璃的折射率用双缝干涉测量光的波长》真题练习含答案1．(1)如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′.O为直线AO 与aa′的交点．在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针．下面关于该实验的说法正确的是________；A．插上大头针P3，使P3挡住P2和P1的像B．插上大头针P4，使P4挡住P3、P2和P1的像C．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当大些D．为减小测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好(2)某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图所示，他的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则该同学测得的折射率测量值________真实值．(填“大于”“小于”或“等于”)答案：(1)ABC(2)小于解析：(1)确定大头针P3的位置的方法是大头针P3能挡住P1和P2的像，A正确；确定大头针P4的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像，B正确；为了提高测量的精确度，P3、P4之间的距离应适当大一些，C正确；P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，即P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故D错误．(2)依题意作出光路图如图所示，从图可知，虚线所对应折射角的测量值大于实线所对应的真实折射角，根据折射定律可知，折射率为n＝sin isin r，因为折射角偏大，可知测量值小于真实值．2．[2023·海南卷][本题第(2)小问的物理量是根据题目编写的，与原题有些许出入]如图所示，在用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与光屏P平行放置，从另一侧用激光笔以一定角度照射，此时在光屏上的S1处有激光点，移走玻璃砖，光点移到S2处，(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图；(2)已经测出AB＝l1，OA＝l2，S1S2＝l3，则折射率n＝________(用l1、l2、l3表示)；(3)若改用宽度比ab更小的玻璃砖做实验，则S1S2间的距离会________(填“变大”“变小”或“不变”).答案：(1)如图所示(2)l1(l1－l3)2＋l22（l1－l3）l21＋l22(3)变小解析：测玻璃砖折射率的实验(1)光线穿过平行玻璃砖的出射光线和入射光线平行，过S1作BS2的平行线，交ad于C 点，连接OC，光路图如答图所示．(2)根据几何关系可知，入射角的正弦值sin i＝l1l21＋l22，折射角的正弦值sin r＝l1－l3(l1－l3)2＋l22，根据折射定律n＝sin isin r＝l1(l1－l3)2＋l22（l1－l3）l21＋l22.(3)若玻璃砖的宽度变小，ad边与两条光线的交点距离变小，即BC变小，则S1S2间的距离也会变小．3．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图)：(1)下列说法正确的有________．(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Δx ＝a n －1(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，则图甲读数为________mm ，求得这种色光的波长λ＝________m ．(已知双缝间距d ＝0.2 mm ，双缝到屏间的距离L ＝700 mm ，结果保留两位有效数字)答案：(1)BC (2)2.320 6.6×10－7解析：(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，A 错误；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，B 正确；n 条亮纹之间有n －1个间距，相邻条纹的间距为Δx ＝a n －1 ，C 正确．(2)图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm ，可动刻度读数为0.01×32.0 mm ＝0.320 mm ，所以最终读数为2.320 mm.图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm ，可动刻度读数为0.01×37.0 mm ＝0.370 mm ，所以最终读数为13.870 mm ，则有Δx ＝13.870－2.3205mm ＝2.310 mm ，根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l d λ，可得λ＝d Δx l，代入数据得λ＝6.6×10－7 m ．。
4.4实验用双缝干涉测量光的波长
4.3试验：用双缝干预测量光的波长 一、试验原理 (1)二、试验器材 (1)三、试验步骤 (2)四、数据处理 (2)五、误差分析 (2)六、考前须知 (2)【稳固练习】 (4)一、试验原理如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽视．图1两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .那么相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l dλ. 假设双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长．二、试验器材双缝干预仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有同学电源、导线、刻度尺等．学习名目学问把握三、试验步骤1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示．图22．接好光源，翻开开关，使灯丝正常发光．3．调整各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观看白光的干预条纹．5．在单缝和光源间放上滤光片，观看单色光的干预条纹．四、数据处理1．安装测量头，调整至可清楚观看到干预条纹．2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，登记手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，登记此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，那么相邻两条亮条纹间的距离Δx＝|a2－a1|n－1＝an－1.3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是的)．4．重复测量、计算，求出波长的平均值．五、误差分析1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大．2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采纳“累积法〞．3．屡次测量求平均值．六、考前须知1．双缝干预仪是比拟精密的仪器，应轻拿轻放，不要任凭拆解遮光筒、测量头等元件．2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去．3．安装时，留意调整光源、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、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm.4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.[例题1]〔2023•天河区校级三模〕在利用“双缝干预测定光的波长〞试验中，双缝间距为d，双缝到光屏间的距离为L ，在调好试验装置后，用某种单色光照耀双缝得到干预条纹，当分划板在图中B 位置时，对应游标卡尺读数如图，那么：〔1〕分划板在图中B 位置时游标卡尺读数x B ＝mm ；〔2〕假设分划板在图中A 位置时游标卡尺读数为x A 〔x A ＜x B 〕，那么该单色光的波长的表达式为λ＝(x B −x A )d 6L 〔用x A 、x B 及题中所给字母及必要的数字表示〕；〔3〕假设用频率更高的单色光照耀，同时增大双缝间的距离，那么条纹间距 变窄 〔填“变宽〞或“变窄〞或“不变〞〕。
实验：用双缝干涉测量光的波长测试题
实验：用双缝干涉测量光的波长测试题一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光d=的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间具座上，并选用缝间距0.20mmL=．然后，接通电源使光源正常工作．的距离700mm①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为__________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A到B条纹间的距离为8.40mm．利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=__________m（保留2位有效数字）．②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加．以下改动可能实现这个效果的是__________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B．仅将单缝远离双缝移动少许C．仅将单缝与双缝的位置互换 D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片2．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示.（1）以线状白炽灯为光源，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A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置B．干涉条纹与双缝垂直C．干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D．干涉条纹间距与光的波长有关以上几点中你认为正确的是______________.（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的示数如图甲该读数为_____________mm.（3）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，如图所示.则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx 时，测量值____________实际值.（填“大于”、“小于”或“等于”）3．我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验：(1)在本实验中，需要利用关系式L x dλ∆=来求解某色光的波长，其中L 和d 一般为已知量，所以测量x ∆是本实验的关键，观察下面的图像，你认为在实际操作中x ∆应选下列图中的________图（填写“甲”、“乙”）更为合适？(2)而在实际操作中，我们通常会通过测n 条亮纹间的距离取平均值的方法来减小测量误差。
高二物理光学实验试题答案及解析
高二物理光学实验试题答案及解析1.“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。
①如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数x1。
转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数x2=__________mm。
②已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。
计算波长的公式=__________（用题目中给出的字母表示）；若L=1.000m，d=2.00mm，x1=0.800mm，则计算得该单色光的波长为=_________m（结果保留2位有效数字）；③对于某种单色光，为增加相邻亮纹间的距离，可采取___________或___________的方法。
【答案】①1.700；②；6.0×10－7m；③减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L。
【解析】①测微器的主尺读数为1.5mm，旋钮读数为20.0×0.01mm=0.200mm，故x2="1.5mm" +0.200mm =1.700mm；②由于相邻两个条纹间的距离为△x=，故根据△x=，则波长λ=；将数据代入计算可得=6.0×10－7m；③若增加亮条纹的间距即△x的大小，可以减小双缝间距为d或增大双缝与屏的距离为L，因为波长是不变的。
【考点】用双缝干涉测量光的波长。
2.在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图甲所示），游标卡尺的示数如图乙所示；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图丙所示），游标卡尺的示数如图丁所示。
已知双缝间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m。
①图乙中游标卡尺的示数为 mm；②图丁中游标卡尺的示数为 mm；③实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是，所测光的波长为 m 。
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②在光电效应实验中，用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板，如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据________________。
4．某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.
5．小沈同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，
(1)其中部分器材如下：
A．白炽灯B．凸透镜C．单缝片
D．滤光片E.测量头F。双缝片
将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是（填字母）：
A、B、___________、___________、F、E
(2)某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是___________
①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.
②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长 =___m.（保留2位有效数字）
B．接通电源Байду номын сангаас把输出电压调到小灯泡额定的电压
C．观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整
D．测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合
(4)下列图示中条纹间距表示正确是____。
2．如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是_____。
为了观察红光的干涉图样，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜D、单缝E、红色滤光片F等光学元件，
（1）为了保证实验能正常进行，需要依次放置光学元件，那么从左往右，表示各光学元件字母的正确排列顺序为:C、D、____、A．
（2）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．单缝与双缝的缝距一定较大
B．光强度较小
C．光源离双缝的距离较大
D．双缝离光传感器的距离可能较小
6．下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好____________________．
（2）在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”） ．
(1)②、③、④三个光学元件依次为_____；(填正确答案的标号)
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)如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹(暗纹)间的距离_____；(选填“变大”或“变小”)
（3）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为__________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为_________m．
图1图2
7．“用双缝干涉测光波长”实验中，实验装置如图甲所示:
A．仅左右转动透镜
B．仅调节拨杆
C．仅旋转双缝
D．仅旋转测量头
（3）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其它条件不变情况下，以下做法合适的是__
A．增大单缝与双缝间距
B．增大双缝与毛玻璃屏间距
C．增大两双缝间距离
D．增强光源亮度
8．如图，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。
A．增加光源的功率B．将毛玻璃换成透明玻璃
C．换一个面积更大的凸透镜D．调节测量头的位置
(3)下列图示中条纹间距表示正确的是___________。
A． B． C。 D．
(4)如图所示是小沈同学改为参考课本上”用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的___________
3．同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源（灯泡）正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是__________；
A.将单缝向双缝靠近
B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动
D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x，则单色光的波长 _________；
(3)若只将滤光片去掉，下列说法正确的是_________；
A.屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹
B.屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹
C.屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹
D.屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹
(4)随着学习的不断深入，同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。
实验：用双缝干涉测量光的波长试题(含答案)
一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题
1．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:
(1)图甲中标示的器材“A”应为_______;
(2)图乙中测量头的读数为____mm;
(3)下列操作正确的是____。
A．先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头
A．①是双缝，③是滤光片
B．②是双缝，③是单缝
C．②是单缝，③是双缝
(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d=_____mm。
(3)图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为 ，已知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为 _____（用题中所给的字母表示）。