2025年高考物理复习实验专练：用双缝干涉实验测量光的波长（含解析）

实验抢分专练（十七）用双缝干涉实验测量光的波长

（40分钟60分）

1.（6分）（2022.浙江6月选考）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）

A.用复色光投射就看不到条纹

B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果

C.把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹

D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大

2.（6分）（多选）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图所示安装在光

具座上，单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝，使单缝与双缝保持平行，调节实验装置使

光屏上出现清晰的干涉条纹。下列说法正确的是（）

A.滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，屏上显示彩色的干涉条纹

B.若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条亮条纹中心的距离减小

C.若测得5个亮条纹中心间的距离为x,则相邻两条亮条纹间距Ax=0.2x

D.若更换间距更大的双缝，其他条件不变,可从目镜中观察到更多的条纹数量

【加固训练】

（2023・潍坊模拟）某同学做双缝干涉实验时，用波长为沏的激光照射双缝,墙上的P点出现

第3级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时,P点变为第4

级亮条纹，则该激光的波长为)

A.—AoB.-^C.-AoD.—Ao

3.（6分）（2023•海口模拟）某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量红色光的波长,测得双

缝之间的距离为0.24mm,光屏与双缝之间的距离为1.20m,第1条与第8条红色亮条纹中心间

的距离为25.90mm,试回答下列问题：

光源红色滤光片单缝胖遮光筒臂

,SftA-°-u

⑴相邻两条亮条纹的间距为rnm;

（2）实验中测得的红色光的波长为m;

（3）若将图中滤光片换为紫色，则干涉条纹间距将（选填“变大”“不变”或“变小”）。

4.（8分）某同学利用图乙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）仪器②的名称为；

⑤的名称为o

（2）图丙为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的（）

ABC

.O—

丙

A.拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端,通过左右拨动来调节B小

孔套住的双缝

B.拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A

处丫字叉套住的单缝

C.拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A

处丫字叉套住的单缝

⑶某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对

齐,如图甲所示。下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是（）

A.仅转动透镜B.仅转动双缝

C.仅转动手轮D.仅转动测量头

（4）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可进行的操作是（）

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.使用间距更小的双缝

D.转动手轮

5.（8分）（2023•黄冈中学模拟）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验中，使用的双缝间距为

d=0.20mm。双缝到光屏的距离为L=600mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。

-------—-5------=_45

（1）在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于XI、X2位置时，对应

的示数如图乙所示;则相邻亮条纹的间距AX=mm（结果保留3位小数）

⑵计算单色光的波长的公式上（用L、d、XI、X2表示）

（3）代入数据计算单色光的波长4m（结果保留两位有效数字）

（4）图丙为实验装置示意图,S为单缝,Si、S2为双缝，屏上。点处为一亮条纹。若实验时单缝偏

离光轴，向右微微移动,则可以观察到。点处的干涉条纹（）

A.向左移动B.向右移动

C.间距变大D.间距变小

6.（9分）（2023・沈阳模拟）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。

光源滤光片单缝双缝遮光筒屏

--I……I..

AT

甲

⑴某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下

列说法中正确的是_______;

A.干涉条纹与双缝垂直

B.单缝和双缝应相互平行放置

C.若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样

D.想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近

（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，此时手轮上螺旋

测微器示数如图乙所示。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.

记下此时图丙中手轮上的示数为_______mm;

⑶已知双缝间距d为2.0X10-4m,测得双缝到屏的距离L为0.600m,求所测量光的波长为

m（结果保留三位有效数字）o

7.（8分）（2023・嘉兴模拟）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,

⑴用单色光照射双缝后,在目镜中观察到如图所示的情形。若其他操作无误，则上述情形下测

得的单色光波长将（选填“偏大”“不变”或“偏小”）；

⑵若想对图的情形进行调整，则需要的操作是__________O

A.旋转毛玻璃屏

B.左右拨动拨杆

C.旋转测量头上的手轮

D.旋转遮光筒和测量头

8.（9分）在“观察光的干涉现象”的实验中,将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不

同间隙的双缝;按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。

自制双缝

⑴保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距

（选填“越大”或“越小”）。

⑵保持双缝的间隙不变，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距（选填“越

大”或“越小”）。

⑶在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验,发现用蓝色光

做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时＜选填“大”或“小”）。

7

⑷在该实验中，若所用激光的波长为5.300X10m,屏上P点距双缝Si和S2的路程差为

1.855xIO"m,则在这里出现的应是_________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）-

解析版

1.（6分）（2022.浙江6月选考）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（）

A.用复色光投射就看不到条纹

B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果

C.把光屏前移或后移不能看到明暗相间条纹

D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大

【解析】选Bo用复色光投射同样能看到条纹,A错误;双缝干涉实验中,明暗相间条纹是两列

光在屏上叠加的结果,B正确;由条纹间距-=夕知，把光屏前移或后移，改变了L,从而改变了条

纹间距，但还能看到明暗相间条纹,C错误;由条纹间距心=夕且7蓝<丸红知，蓝光干涉条纹的间

距比红光的小,D错误。

2.（6分）（多选）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图所示安装在光

具座上，单缝保持竖直方向，并选用缝间距为d的双缝，使单缝与双缝保持平行，调节实验装置使

光屏上出现清晰的干涉条纹。下列说法正确的是（）

A.滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，屏上显示彩色的干涉条纹

B.若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条亮条纹中心的距离减小

C.若测得5个亮条纹中心间的距离为x,则相邻两条亮条纹间距Ax=0.2x

D.若更换间距更大的双缝，其他条件不变,可从目镜中观察到更多的条纹数量

【解析】选A、Do滤光片的作用是让白光变成单色光，取走滤光片，屏上显示彩色的干涉条纹,

故A正确;红光波长较长，由—可知光屏上相邻两条亮条纹中心的距离变大，故B错误;若测

得5个亮条纹中心间的距离为％则相邻两条亮条纹间距为0.25%故C错误;若更换间距更大的

双缝,其他条件不变，由心=夕可知条纹间距变小,所以可从目镜中观察到更多的条纹数量,D正

确。

【加固训练】

（2023・潍坊模拟）某同学做双缝干涉实验时，用波长为沏的激光照射双缝,墙上的P点出现

第3级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时/点变为第4

级亮条纹，则该激光的波长为（）

A.—AoC.-AoD.—Ao

【解析】选Ao假设双缝间距为〃双缝到光屏的距离为L,OP间距为x,两种激光干涉条纹间距

3.（6分）（2023・海口模拟）某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量红色光的波长,测得双

缝之间的距离为0.24mm,光屏与双缝之间的距离为1.20m,第1条与第8条红色亮条纹中心间

的距离为25.90mm,试回答下列问题：

光源红色滤光片单缝与缝遮光筒臂

:卜卜1UH

音

（1）相邻两条亮条纹的间距为mm；

⑵实验中测得的红色光的波长为m;

(3)若将图中滤光片换为紫色，则干涉条纹间距将(选填“变大”“不变”或“变小”)。

【解析】(1)根据题意可得相邻两条亮条纹的间距公斤等mm=3.70mmo

⑵根据条纹间距公式/可得上华，代入数据解得2=7.4x10-7mo

aL

⑶紫光的波长比红光短，根据条纹间距公式可知干涉条纹间距将变小。

a

答案:(1)3.70(2)7.4x10-7⑶变小

4.(8分)某同学利用图乙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)仪器②的名称为；

⑤的名称为C

(2)图丙为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的()

ABC

B=O==O

丙

A.拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端,通过左右拨动来调节B小

孔套住的双缝

B.拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A

处丫字叉套住的单缝

C.拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A

处丫字叉套住的单缝

(3)某同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对

齐,如图甲所示。下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是()

A.仅转动透镜B.仅转动双缝

C.仅转动手轮D.仅转动测量头

（4）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可进行的操作是（)

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.使用间距更小的双缝

D.转动手轮

【解析】⑴仪器②的名称为滤光片;⑤的名称为遮光筒。（2）由实验操作步骤可知，拨杆3处小

孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处丫字叉套住

的单缝，故选B0（3）通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条

纹未对齐，可通过调节测量头或同时调节单双缝达到目的，仅调节双缝不可实现,与透镜和转动

手轮没有关系,A、B、C错误,D正确。（4）增加目镜中观察到的条纹数目,可通过减小条纹间距

实现，由Ax=%可知,增大双缝间距d或减小双缝到屏的距离L可实现,B正确。

答案：（1）滤光片遮光筒（2）B（3）D（4）B

5.（8分）（2023•黄冈中学模拟）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验中，使用的双缝间距为

d=0.2Qmm。双缝到光屏的距离为£=600mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。

⑴在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于Q也位置时，对应

的示数如图乙所示;则相邻亮条纹的间距Ax=mm（结果保留3位小数）

⑵计算单色光的波长的公式上（用L、d、XI、X2表示）

(3)代入数据计算单色光的波长在m(结果保留两位有效数字)

(4)图丙为实验装置示意图,S为单缝5、S2为双缝，屏上。点处为一亮条纹。若实验时单缝偏

离光轴晌右微微移动厕可以观察到。点处的干涉条纹()

A.向左移动B.向右移动

C.间距变大D.间距变小

【解析】(1)由题图乙知，螺旋测微器读数为xi=2mm+19.0x0.01mm=2.190mm,

X2=7.5mm+36.8x0.01mm=7.868mm,贝相邻亮条纹的间距AJ=*卫■H.420mm

4o

(2)根据干涉条纹公式Ax彳可得匈。

(3)代入数据可得i=笔工4.7x10-7mo

(4)根据入丫=夕可知，若实验时单缝偏离光轴，向右微微移动,因双缝间距、双缝到光屏的距离、

波长都不变，所以间距不变;由于主光轴变倾斜，可以观察到。点处的干涉条纹向左移动,A正确。

答案:(1)1.420(1.419~1.421均可)

(2)色芝侬(3)4.7x10-7(4)A

6.(9分)(2023・沈阳模拟)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。

用光源…滤卜光片-十单缝--双缝遮光筒屏

-［一.二11工一」一一I

AA

甲

⑴某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下

列说法中正确的是_______；

A.干涉条纹与双缝垂直

B.单缝和双缝应相互平行放置

C.若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样

D.想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近

(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，此时手轮上螺旋

测微器示数如图乙所示。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,

记下此时图丙中手轮上的示数为_______mm;

(3)已知双缝间距d为2.0X104m,测得双缝到屏的距离L为0.600m,求所测量光的波长为

m(结果保留三位有效数字)o

【解析】(1)干涉条纹与双缝平行,A错误;单缝和双缝应相互平行放置,B正确;若取下滤光片,

光屏上可观察到白光的干涉图样,C正确;想增加从目镜中观察到的条纹个数，则要条纹间距减

小，由相邻两条纹间距公式A.x=^可知，可以将双缝的距离d增大，或减小双缝到屏的距离L,或

用波长小的光做实验，若将单缝向双缝靠近，不会改变条纹的间距,不会改变目镜中观察到的条

纹个数,D错误。

(2)由图丙可知，螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm,可动刻度的读数为0.01x37.0mm=0.370

mm,则手轮上的示数为%2=13.5mm+0.370mm=13.870mmo

⑶由题图乙可知，螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度的读数为0.01x32.0mni=0.320

mm,则手轮上的示数为xi=2mm+0.320mm=2.320mm。则两相邻亮条纹间距为

AAx=-----=1-3-.-8-7--0---2-.3--2-0-mm=c2c.3ilmm=c2c.i3lxl0-3m

n-l6-1

7

由Ax=%可得，所测量光的波长为上午=理空言言空m=7.70xl0-mo

答案:(1)B、C⑵13.870(3)7.70x10-7

7.(8分)(2023•嘉兴模拟)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,

⑴用单色光照射双缝后,在目镜中观察到如图所示的情形。若其他操作无误，则上述情形下测

得的单色光波长将（选填“偏大”“不变”或“偏小”）；

⑵若想对图的情形进行调整，则需要的操作是__________O

A.旋转毛玻璃屏

B.左右拨动拨杆

C.旋转测量头上的手轮

D.旋转遮光筒和测量头

【解析】（1）在目镜中观察到如题图所示的情形，会导致条纹间距测量偏大，由公式加=夕可知，

导致测得的单色光波长偏大；

⑵毛玻璃屏在本实验中的作用是产生漫反射,使图样更明显，故