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文檔簡介

高考實驗解讀與針對性訓練

實驗20用雙縫干涉測量光的波長

【實驗解讀】

實驗原理實驗操作注意事項

1.安裝儀器(如圖乙)1.調節雙縫干

光源濾光片單縫雙縫遮光筒毛玻璃屏涉儀時,要注

A

A透鏡A意調整光源的

如圖甲所示,相鄰

乙身度,使它發

兩條亮(暗)條紋間

(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具出的光束能夠

的距離戰與入射

座上。沿著遮光筒的

光波長九雙縫ST、

⑵接好光源,打開開關,使E熾燈正常發光。軸線把屏照

S2間距離d及雙縫

調節各部件的高度,使光源燈絲發出的光能沿靈。

與屏的距離/滿足

軸線到達光屏。2.放置單縫和

關系式AX=Y,

⑶安裝單縫和雙縫,中心位于遮光筒的軸線雙縫時,縫要

因此,只要測出

上,使雙縫和單舞的縫平行。相互平行,中

1、41即可測出

2.觀察與記錄心大致位于遮

波長>-o

⑴調單縫與雙縫間距為5-10cm時,觀察白光光筒的軸線

格國

的干涉條紋。上。

⑵在單縫和光源間放上濾光片,觀察單色光的3.調節測量頭

干涉條紋。時,應使分劃

⑶調節測量頭,使分劃板中心刻線對齊第1條板中心刻線和

光條紋的中心,記卜手輪上的讀數初轉動手亮條紋的中心

輪,使分劃板向一側移動,當分劃板中心刻線對齊。

與第〃條最條紋中心對齊時,?匕卜手輪上的刻4.不要直接測

度數G,則相鄰兩靈條紋間的距離1=乂,要測多條

1即一。21亮條紋的間距

n-1°

(4)換用不同的濾光片,測量其他色光的波長。再計算得到

心,這樣可以

減小誤差。

數據處理

1.條紋間距:盤=勺.2.波長:=/匕3.測量多組數據,求7的平均值。

n—11

誤差分析

1.雙縫到屏的距離/的測量存在誤差。

2.測條紋間距故帶來的誤差如下:

⑴干涉條紋沒有調整到最清晰的程度。

⑵誤認為想為亮(暗)條紋的寬度。

⑶分劃板刻線與干涉條紋不平行,中心刻線沒有恰好位于條紋中心。

(4)測量多條亮條紋間的距離時讀數不準確,此間距中的條紋數未數清。

創新拓展:

采用洛埃鏡測量光的波長。

光路如圖。

可遷移雙縫干涉實驗相關知識分析解答。

【高考典例】

【典例1】.(2025高考北京卷)用雙縫干涉實驗測量光的波長的實驗裝置如圖1所示。

①雙縫應該放置在圖1中處(填“4〃或"8")。

②分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時,手輪上的示數如圖2所示,讀數為mm。

【典例2】(2024年高考河北卷)某同學通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長,實驗裝置

如圖1所示,其中測量頭包括毛玻璃、游標尺、分劃板、手輪、目鏡等。

該同學調整好實驗裝置后,分別用紅色、綠色濾光片,對干涉條紋進行測量,并記錄第一條

和第六條亮紋中心位置對應的游標尺讀數,如表所示:

單色光類別X]/mmx6/mm

單色光110.6018.64

單色光28.4418.08

根據表中數據,判斷單色光1為(填“紅光”或“綠光”)。

【典例3](2024年高考廣東卷)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調節過程中,

在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調節。打開并調節o使光束沿遮光

筒的軸線把光屏照亮。取下光屏,裝上單縫、雙縫和測量頭。調節測量頭,并緩慢調節單縫

的角度直到目鏡中觀察到o

【制?對性訓練】

1.(河南商丘2025年5月考前沖刺)某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量光的波長。

(1)小組同學調試裝置時看到的干涉圖樣如圖乙所示(視野中分劃線可以左右移動),則應

如何調整單縫和雙縫?

分劃線

(2)為獲得清晰的干涉條紋,應保持單縫與雙縫(填“垂直”“平行”或“互成特定

角度嘰

(3)若修止操作以后,用一單色光作為光源,雙縫間距為0.25mm,雙縫到屏的距離為1.0m,

分劃線在第1條亮紋中央忖螺旋測微器讀數如圖內所示,分劃線在第7條亮紋中央時螺旋測

微器讀數如圖丁所示,則單色光的波長為nm。(結果保留三位有效數字)

=-25

2.(山東青島2025年高三年級第三次適應性檢測)圖甲為用光傳感器做雙縫干涉實驗的裝置,

單色光源在鐵架臺的最上瑞,中間是刻有雙縫的擋板,下面帶有白色狹長矩形的小盒是光傳

感器,沿矩形長邊分布著許多光敏單元,傳感器各個光敏單元得到的光照信息經計算機處理

后,在顯示器上顯示出來。某實驗小組要用該裝置在暗室里檢測一塊玻璃板的厚度是否均勻,

若厚度不均勻,進一步精確測量其厚度差。(計算結果均保留2位有效數字)

中色光

II

s,Z

玻璃板?,二

)t祠序O*

請回答下面問題:

(1)該小組同學檢測前先測量所用單色光的波長:調整雙縫的高度和光傳感器位置,顯示

器上顯示的干涉條紋光強分布如圖乙中的實線所示,則相鄰兩條痙紋(或暗紋)間距

△x=mm;該小組又測得雙縫到光傳感器的距離L=53.33cm,已知雙縫間距do=O.25mm,

則該單色光的波長上m:

(2)保持雙縫和光傳感器的位置不變,將玻璃板緊貼擋板放置,如圖丙所示,此時顯示器

上顯示的干涉條紋光強分布如圖乙中的虛線所示,說明(選填“5J或“S2”)處玻

璃板較厚。己知玻璃板對該單色光的折射率為〃=15則8與S2兩處玻璃板的厚度差

△d=mp

3.(2025年5月山西三模)某同學用圖示裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗,光

源采用的是小白熾燈泡。

轉輪

光源ah遮光筒

目鏡

m口測員頭

&

(1)光具座上標注為a、b、c的儀器依次為.

A.濾光片、雙縫和單縫B.濾光片、單縫和雙縫

C.單縫、濾光片和單縫D,雙縫、濾光片和雙縫

(2)先用紅色濾光片進行實驗,在目鏡中可以看到紅色干涉條紋,若想減少從目鏡中觀察

到的條紋個數,該同學可以。

A.將單縫向雙縫靠近

B.增大遮光筒的長度

C.減小遮光筒的長度

D.使用間距更大的雙縫

(3)取下紅色濾光片,調節裝置后在目鏡中觀察到的圖樣中,其中央條紋是

(選填“白色”“黑色”“紫色”或“紅色”)。

4.(2025屆湖北省孝感市八校三模聯考)在“用雙縫干涉實驗測量光波長”實驗中,將雙

縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲),并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明

的規格可知,毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L,接通電源使光源正常工作,發出白光。

源目

鏡b遮光筒毛玻璃屏鏡

一一

(1)組裝儀器時,若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在口處和。處,則

A.可觀察到水平方向的干涉條紋

B.可觀察到豎直方向的干涉條紋

C.看不到干涉現象

(2)若取下紅色濾光片,其他實驗條件不變,則在目鏡中

A.觀察不到干涉條紋

B.可觀察到明暗相間的白條紋

C.可觀察到彩色條紋

(3)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,該同學可o

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

(4)若實驗中在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示,毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖乙中4、

8位置時,游標尺的讀數分別為Xl、X2,則入射的單色光波長的計算表達式為人。

分劃板刻線在某條痙條紋位置時游標卡尺如圖丙所示,則其讀數為mm。

5.(2025?浙江紹興市月考)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖所示。實驗中:

光源八透鏡單縫雙源撥桿遮光筒E坡漓

(1)觀察到較模糊的干涉條紋,要使條紋變得清晰,值得嘗試的是

A.旋轉測量頭

B.增大單縫與雙縫間的距離

C.調節撥桿使單縫與雙縫平行

(2)要增大觀察到的條紋間距,正確的做法是

A.減小單縫與光源間的距離

B.減小單縫與雙縫間的距離

C.增大透鏡與單縫間的距離

D.增大雙縫與測量頭間的距離

6.(2025?重慶渝中區月考)如圖甲所示,用雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。

濾光片工*心血

熠凸濰鏡/單縫雙縫遮光筒毛玻璃呼

t:"*1

Aa

(1)實驗前,應調節光具座上放置的各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上,

并保證單縫和雙縫(填“平行”或者“垂直”:)。

(2)若從目鏡中看到干涉條紋太密,要想減少從目鏡中觀察到的條紋個數,需將毛玻璃屏

向(填“靠近”或“遠離”)雙縫的方向移動。

(3)轉動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準第1條亮紋,讀出手輪的讀數如圖乙所示,

x1=0.045mm。繼續轉動手輪,使分劃板中心刻線對準第10條亮紋,讀出手輪的讀數如圖

丙所示,則相鄰兩條亮條紋的間距是mm(結果保留三位有效數字)。

7.(2025?湖南常德模擬)某同學利用如圖甲所示的裝置測量某種單色光波長。實驗時,接

通電源使光源正常發光,調整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題:

(1)關于本實驗下列說法正確的是。

A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致

B.4處為單縫、8處為雙縫、濾光片在4和8之間

C.A處為單縫、B處為雙縫、濾光片在凸透鏡和4之間

D.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,可以換用間距更小的雙縫

(2)某次測量時,選用的雙縫間距為0.4mm,測得屏與雙縫間的距離為0.5m,用某種單

色光實驗得到的干涉條紋如圖乙所示,分劃板在圖中4、B位置時游標卡尺的讀數如圖丙中

所示,則A位置對應的讀數為mm。8位置對應的讀數為15.6mm,則所測單色光

的波長約為nm(結果保留整數部分)。

fflMUM'

-----------------a通超

1212

()1”hio

A位置讀數8位置讀數

8.(2025?湖北黃岡模擬)做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,使用的雙縫間距d=0.20

mm,雙縫到光屏的距離L=600mm,觀察到的干涉條紋如圖甲所示。

(1)在測量頭上的是一人螺旋測微器(又叫“千分尺”),分劃板上的刻度線處于為、X2

位置時,對應的示數如圖乙所示,則相鄰亮紋的間距Ax=mm(結果保留三位小數)。

(2)計算單色光的波長的公式人=(用L、d、X1、X2表示)。

(3)代入數據計算單色光的波長入=m(結果保留兩位有效數字)。

(4)圖丙為實驗裝置示意圖,S為單縫,Si、S2為雙縫,屏上。點處為一亮條紋。若實驗

時單縫偏離光軸,向右微微移動,則可以觀察到。點處的干涉條紋O

A.向左移動B,向右移動

C.間距變大D.間距變小

9.(2025?八省聯考云南卷,11)某同學通過雙縫干涉實驗測量發光二極管(LED)發

出光的波長。圖甲為實驗裝置示意圖,雙縫間距d=0.450mm,雙縫到毛玻璃的

距離1=365.0mm,實驗中觀察到的干涉條紋如圖乙所示。

12

II

當分劃板中心刻線對齊第1條亮條紋中心,手輪上的讀數為幻=2.145mm;當分

劃板中心刻線對齊第5條亮條紋中心,手輪上的讀數為X5=4.177mm。完成下列

填空:

⑴相鄰兩條亮條紋間的距離■=mm。

(2)根據可算出波長(填正確答案標號)。

A.A--j-B/=C.A——^―

dldAx

⑶則待測LED發出光的波長為2=nm(結果保留3位有效數字)。

10洛埃德在1834年提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置。如圖所示,單色光

從單縫S射出,一部分入射到平面鏡后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,

在屏上兩光束交疊區域里將出現干涉條紋。單縫S通過平面鏡成的像是S,。

⑴通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明喑相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得

到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個縫,相當于另一個“縫”。

⑵實驗中已知單縫S到平面鏡的垂直距離〃=0.15mm,單縫到光屏的距離。=

1.2m,觀測到第3個亮條紋中心到第12個亮條紋中心的間距為22.78mm,則該

單色光的波長2=m(結果保留1位有效數字)。

(3)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離o

A.將平面鏡稍向上移動一些

B.將平面鏡稍向右移動一些

C.將光屏稍向右移動一些

D.將光源由紅色光改為綠色光

高考實驗解讀與針對性訓練

實驗20用雙縫干涉測量光的波長

【實驗解讀】

實驗原理實驗操作注意事項

1.安裝儀器(如圖乙)1.調節雙修干

邈濃光片單縫雙縫遮光筒毛玻叩涉儀時,要注

用卜6—i…11.................1

如圖甲所示,相鄰口透鏡A意調整光源的

兩條亮(暗)條紋間乙高度,使它發

的距離戰與入射(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具出的光束能夠

光波長九雙縫ST、座上。沿著遮光筒的

r<

S2間距離d及雙縫(2"十女主力對工4共v■陽:盾,土1口11辛人,彳1史山上匕4口&、W人JlI止Lrr吊a,反jfc72d兒L£.o軸線把屏照

與屏的距離/滿足調節各部件的高度,使光源燈絲發出的光能沿靈。

關系式AX=Y,軸線到達光屏。2.放置單縫和

因此,只要測出⑶安裝單縫和雙§1,中心位于遮光筒的軸線雙縫時,縫要

1、41即可測出上,使雙轉和單縫的縫平行。相互平行,中

波長>-o2.觀察與記錄心大致位于遮

111⑴調單曜與雙縫間距為5-10cm時,觀察白光光筒的軸線

的干涉條紋。上。

甲⑵在單隨口光源間放上濾光片,觀察單色光的3.調節測量頭

干涉條紋。時,應使分劃

⑶調節測量頭,使分劃板中心刻線對齊第1條板中心刻線和

靈條紋的中心,記卜手輪上的讀數初轉動手亮條紋的中心

輪,使分劃板向一側移動,當分劃板中心刻線對齊。

與第〃條靈條紋中心對齊時,記卜手輪上的刻4.不要直接測

度數672,則相鄰兩亮條紋間的距離盤=Ax,要測多條

1%一421亮條紋的間距

H-1°

⑷換用不同的濾光片,測量其他色光的波長。再計算得到

心、這樣可以

減小誤差。

數據處理

1.條紋間距9=2.波長工=2。3.測量多組數據,求丸的平均值。

71—11

誤差分析

1.雙縫到屏的距離/的測量存在誤差。

2.測條紋間距Ax帶來的誤差如下:

⑴干涉條紋沒有調整到最清晰的程度。

⑵誤認為\x為亮(暗)條紋的寬度。

⑶分劃板刻線與干涉條紋不平行,中心刻線沒有恰好位于條紋中心。

⑷測量多條亮條紋間的距離時讀數不準確,此間距中的條紋數未數清。

創新拓展:

采用洛埃鏡測量光的波長。

光路如圖。

可遷移雙縫干涉實驗相關知識分析解答。

【高考典例】

【典例1].(2025高考北京卷)用雙縫干涉實驗測量光的波長的實驗裝置如圖1所示。

圖】

①雙縫應該放置在圖1中處(填或

②分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時,手輪上的示數如圖2所示,讀數為mm。

【答案】①B(2分)②3.185(2分))

【解析】(1)用單擺測重力加速度時,在最高點釋放擺球,當擺球通過平衡位置時開始

計時,A錯誤;探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系時,使用多用電表的交流電壓

擋測電壓,B正確;用多用電表測電阻前應先選擇合適檔位,然后把兩表筆短接,調整

歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點,C正確,

(2)①雙縫干涉實驗是光先通過單縫后通過雙縫,單縫應該放置在圖1中A處,雙縫應該

放置在圖1中B處。

②分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時,手輪上的示數如圖2所示,根據螺旋測微器讀數規

則,讀數為3.185mm。

【典例2】(2024年高考河北卷)某同學通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長,實驗裝置

如圖1所示,其中測量頭包括毛玻璃、游標尺、分劃板、手輪、目鏡等。

該同學調整好實驗裝置后,分別用紅色、綠色濾光片,對干涉條紋進行測量,并記錄第一條

和第六條亮紋中心位置對應的游標尺讀數,如表所示:

單色光類別X]/mmx6/mm

單色光110.6018.64

單色光28.4418.08

根據表中數據?,判斷單色光1為(填“紅光”或“綠光”r

【答案】綠光

【解析】

根據=可得

a

L

由圖表帶入數據可知

18.64-10.60?…

----------------mm=1.608mm

5

18.08—8.44go

Ar,=----------------mm=1.928mm

5

At)<\x2

已知綠光的波長小于紅光波長,則單色光1是綠光。

【典例3](2024年高考廣東卷)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調節過程中,

在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調節。打開并調節o使光束沿遮光

筒的軸線把光屏照亮。取下光屏,裝上單縫、雙縫和測量頭。調節測量頭,并緩慢調節單縫

的角度直到目鏡中觀察到o

【參考答案】(3)光源清晰的干涉條紋

【名師解析】(3)打開并調節光源,使光束沿軸線照亮光屏。取下光屏,裝上單縫、雙縫和

測量頭,調節測量頭,并緩調節單縫的角度直到目鏡中觀察到清晰的干涉條紋。

【針對性訓練】

1.(河南商丘2025年5月考前沖刺)某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量光的波長。

(1)小組同學調試裝置時看到的干涉圖樣如圖乙所示(視野中分劃線可以左右移動),則應

如何調整單縫和雙縫?。

(2)為獲得清晰的干涉條紋,應保持單縫與雙縫(填“垂直”“平行”或“互成特定

角度

(3)若修正操作以后,用一單色光作為光源,雙縫間距為0.25mm,雙縫到屏的距離為1.0m,

分劃線在第1條亮紋中央時螺旋測微器讀數如圖丙所示,分劃線在第7條亮紋中央時螺旋測

微器讀數如圖丁所示,則單色光的波長為nmo(結果保留三位有效數字)

=-25

【答案】(1)將單縫和雙舞調整為豎直

(2)平行(3)600

【解析】(1)單色光沿與雙縫平行方向展開干涉,所以條紋平行于雙縫,根據題圖乙可以判

斷單縫和雙縫處于水平狀態,由于分劃線是水平移動的,所以應該使條紋與分劃線平行,將

單縫和雙縫調整為豎直

(2)單縫與雙縫平行,可以得到清晰的干涉條紋圖樣,便于測量

(3)根據雙縫干涉原理有丁二:

Id

讀數a=1.5mm+0.01mmx20.2=1.702mm

讀數〃=16mm+0.01mmx10.2=16.102mm,6Ar=b-a=[4.400mm

得Av=2.400mni,代入可得h=600nm。

2.(山東青島2025年高三年級第三次適應性檢測)圖甲為用光傳感器做雙縫干涉實驗的裝置,

單色光源在鐵架臺的最上湍,中間是刻有雙縫的擋板,下面帶有白色狹長矩形的小盒是光傳

感器,沿矩形長邊分布著許多光敏單元,傳感器各個光敏單元得到的光照信息經計算機處理

后,在顯示器上顯示出來。某實驗小組要用該裝置在暗室里檢測一塊玻璃板的厚度是否均勻,

若厚度不均勻,進一步精確測量其厚度差。(計算結果均保留2位有效數字)

冷色光

I,I:號I

一一板?,二「力板

o*

請回答F面問題:

(1)該小組同學檢測前先測量所用單色光的波長:調整雙縫的高度和光傳感器位置,顯示

器上顯示的干涉條紋光強分布如圖乙中的實線所示,則相鄰兩條痙紋(或暗紋)間距

△x=mm;該小組又測得雙縫到光傳感器的距離L=53.33cm,已知雙縫間距do=O.25mm,

則該單色光的波長1=m;

(2)保持雙縫和光傳感器的位置不變,將玻璃板緊貼擋板放置,如圖丙所示,此時顯示器

上顯示的干涉條紋光強分布如圖乙中的虛線所示,說明(選填"SJ或"S2”)處玻

璃板較厚。已知玻璃板對該單色光的折射率為則S與S2兩處玻璃板的厚度差

△d=mo

【答案】(1)?.1.6?.7.5x10-7

(2)①$②.3.0x10-6

【解析】⑴⑴由圖可知,相鄰亮條紋間距為—=1.6mm

5-3

rc+RR”IQ匚八“-rmcAr-d1.60xl0-x0.25xIO…7

⑵根據條紋間距公式可得力=-----n=-----------------;-----m=7.5xl07m

L53.33x10-2

⑵囚當玻璃板緊貼擋板放置時,光線通過玻璃板后會產生光程差,由于玻璃對光的折射率

大于空氣,光在玻璃中傳播的速度較慢,因此通過玻璃板的光線的光程增大,由乙圖可知,

干涉條紋向右移動,說明光線通過S2處玻璃板后的光程比S1長,所以S2處玻璃較厚;

⑵由乙圖可知,條紋移動了兩個條紋間距,則x=2/l,x={n-\)\d

代入數據解得△d=3.0xl(T6m

3.(2025年5月山西三模)某同學用圖示裝置做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗,光

源采用的是小白熾燈泡。

屏轉輪

光源ah遮光筒

目鏡

m口測量頭

&5

(1)光具座上標注為a、b、c的儀器依次為.

A.濾光片、雙縫和單縫B.濾光片、單縫和雙縫

C.單縫、濾光片和單縫D.雙縫、濾光片和雙縫

(2)先用紅色濾光片進行實驗,在目鏡中可以看到紅色干涉條紋,若想減少從目鏡中觀察

到的條紋個數,該同學可以

A.將單縫向雙縫靠近

B.增大遮光筒的長度

C.減小遮光筒的長度

D.使用間距更大的雙縫

(3)取卜紅色濾光片,調節裝置后在目鏡中觀察到的圖樣中,其中央條紋是

(選填“白色”“黑色”“紫色”或“紅色

【答案】(1)B(2)B(3)白色

【解析】

(1)實驗中通過濾光片表得單色光,通過單縫獲得線光源,通過雙縫獲得相干光,可知,

光具座上標注為。、b、c的儀器依次為濾光片、單縫和雙縫,故選心

(2)若像減少觀察到的條紋數,即增大條紋間距,由公式=

d

A.將單縫向雙縫靠近,不能改變條紋個數,故A錯誤:

B.增大遮光筒的長度,可以增大條紋間距,減少觀察到的條紋數,故B正確;

C.減小遮光筒的長度,可以減小條紋間距,增加觀察到的條紋數,故C錯誤;

D.使用間距更大的雙縫,可以減小條紋間距,增加觀察到的條紋數,故D錯誤;

故選Bo

(3)取下紅色濾光片,調節裝置后在目鏡中觀察到的圖樣中,觀察到的條紋是中央條紋是

白色,兩邊是彩色條紋。

4.(2025屆湖北省孝感市八校三模聯考)在“用雙縫干涉實驗測量光波長”實驗中,將雙

縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖甲),并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明

的規格可知,毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為3接通電源使光源正常工作,發出白光。

源目

一ab遮光筒毛玻璃屏鏡

一一

一^

=

{

I

(1)組裝儀器時,若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處,則

A.可觀察到水平方向的干涉條紋

B.可觀察到豎直方向的干涉條紋

C.看不到干涉現象

(2)若取下紅色濾光片,其他實驗條件不變,則在目鏡中。

A.觀察不到干涉條紋

B.可觀察到明暗相間的白條紋

C.可觀察到彩色條紋

(3)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,該同學可o

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

(4)若實胎中在像屏卜.得到的干涉圖樣如圖乙所示,毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖乙中2、

8位置時,游標尺的讀數分別為Xi、X2,則入射的單色光波長的計算表達式為人0

分劃板刻線在某條亮條紋位置時游標卡尺如圖丙所示,則其讀數為mm。

乙丙

【答案】(1)①.B(2)②.C(3)③.B(4)④.@.31.10

6L

【解析】

【詳解】(1)⑴因為該實驗是雙縫干涉實驗,。是單縫,b是雙縫,若均豎直放置,觀察到

的是豎直方向的干涉條紋,

故選Bo

(2)⑵若取下紅色濾光片,白光干涉條紋為彩色的。

故選C。

(3)⑶若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,需要減小條紋間距,根據條紋間距的公式

Ax=-A

d

可知,需要減小雙縫到屏的距離L或增大雙縫間的距離人

故選Bo

(4)⑷根據題意,條紋間距為

XX

AAx=-2-----\L

6

A.v=—2

d

兩式聯立得

6L

⑸游標卡尺讀數等于主尺讀數與游標尺讀數之和,所以鋁示讀數為

x=31mm+2x0.05mm=31.10mm

5.(2025?浙江紹興市月考)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖所示。實驗扎

光源凸透鏡單縫雙縫找H-遮光筒E股瑞

r///.,三

*目鏡

(1)觀察到較模糊的干涉條紋,要使條紋變得清晰,值得嘗試的是0

A.旋轉測量頭

B.增大單縫與雙縫間的距離

C.調節撥桿使單縫與雙縫平行

(2)要增大觀察到的條紋間距,正確的做法是。

A.減小單縫與光源間的距離

B.減小單縫與雙縫間的距離

C.增大透鏡與單縫間的距離

D.增大雙縫與測量頭間的距離

【答案】.(1)C(2)D

解析:(1)若粗調后看不到清晰的干涉條紋,看到的是模糊不清的條紋,則最可能的原因是

單^與雙縫不平行,要使條紋變得清晰,值得嘗試的是調節撥桿使單與雙健平行。故選Co

(2)根據雙縫干涉條紋間距公式Ax=f可知,要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離

/,減小雙縫的間距d,故選D。

6.(2025?重慶渝中區月考)如圖甲所示,用雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。

轡例凸磐…鏡卜7單縫華雙縫遮i光荷毛液叫

Aa

(i)實驗前,應調節光具座上放置的各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上,

并保證單縫和雙縫(填“平行”或者“垂直”

(2)若從ri鏡中看到干涉條紋太密,要想減少從目鏡中觀察到的條紋個數,需將毛坡端屏

向(填“靠近”或“遠離”)雙縫的方向移動。

(3)轉動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準第1條亮紋,讀出手輪的讀數如圖乙所示,

X!=0.045mmo繼續轉動手輪,使分劃板中心刻線對準第10條亮紋,讀出手輪的讀數如圖

丙所示,則相鄰兩條痙條紋的間距是mm(結果保留三位有效數字)。

乙丙

【答案】.(1)平行(2)遠離(3)1.61

解析:(1)實驗前,應調芍光具座上放置的各光學元件,并使各元件的中心位于遮光筒的軸

線上,并保證單縫和雙縫平行。

(2)若從目鏡中看到干涉條紋太密,要想減少從目鏡中觀察到的條紋個數,則需要使條紋

間距變大,根據干涉條紋間距公式以=夕可知,需將毛玻璃屏向遠離雙縫的方向移動。

(3)圖丙所示的手輪的讀數為冷一14.5mm+3.0X0.Clmm-14.530mm,相鄰兩亮條紋

的間距的=L61mm。

7.(2025?湖南常德模擬)某同學利用如圖甲所示的裝置測顯某種單色光波長。實驗時,接

通電源使光源正常發光,調整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋“回答下列問趣:

(1)關于本實驗下列說法正確的是。

A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光簡不共軸所致

B.A處為單縫、8處為雙縫、濾光片在4和8之間

C.4處為單縫、8處為雙縫、濾光片在凸透鏡和4之間

D.若想增加從日鏡中觀察到的條紋個數,可以換用間距更小的雙縫

(2)某次測量時,選用的雙縫間距為0.4mm,測得屏與雙縫間的距離為0.5m,用某種單

色光實驗得到的干涉條紋如圖乙所示,分劃板在圖中八、8位置時游標卡尺的讀數如圖丙中

所示,則4位置對應的讀數為mm。8位置對應的讀數為15.6mm,則所測單色光

的波長約為nm(結果保留整數部分)。

-------丈唐超

1212

()1。[()]()

A位置讀數8位置讀數

【答案】.(1)AC(2)10.9624

解析:(1)該實驗中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因為光源、單縫、雙縫與遮

光筒不共軸所致,故A正確;為獲取兩個單色線光源,八處應為單縫、8處應為雙縫,濾光

片在凸透鏡和A之間,故B錯誤,C正確;若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數,則條紋間

距△%應減小,根據相鄰亮條紋間距公式-=幺可知,應使用間距更大的雙縫,故D錯誤。

(2)該游標卡尺的精度為0.1mm,則在A位置時游標T尺讀數為xA=10mm+9X0.1mm

=10.9mm,相鄰條紋間/Ax=i'6T69mm=o.78mm,由Ax=b可得所測單色光的波長

6a

乂、d-^X4X10-4X7.8X10_4_

為入=—=-----------m=6.24X107m=624nm,

8.(2025?沏北黃岡模擬),‘故"用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,使用的雙縫間距d=0.20

mm,雙縫到光屏的距離1=600mm,觀察到的干涉條紋如圖甲所示。

(1)在測量頭上的是一人螺旋測微器(又叫“千分尺”),分劃板上的刻度線處于X】、X2

位置時,對應的示數如圖乙所示,則相鄰亮紋的間距Ax=mm(結果保留三位小數)。

(2)計算單色光的波長的公式入=(用L、d、Xi、X2表示)。

(3)代入數據計算單色光的波長入=m(結果保留兩位有效數字)。

(4)圖丙為實驗裝置示意圖,5為單縫,5]、S2為雙縫,屏上。點處為一亮條紋。若實驗

時單縫偏離光軸,向右微微移動,則可以觀察到。點處的干涉條紋0

A.向左移動B.向右移動

C.間距變大D.間距變小

&(必—占)7

【答案】.(1)1.419:2)

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