2026高考物理总复习教师用书配套课件：实验十八　用双缝干涉测量光的波长

实验十八用双缝干涉测量光的波长高中总复习·物理目录01立足”四层”·夯基础02着眼“四翼”·探考点03培养“思维”·重落实概念公式定理立足“四层”·夯基础

1.

实验原理

（1）观察双缝干涉图样①将光源、

、毛玻璃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调节各器件的高度和角度，使光源灯丝发出的光能沿

⁠轴线到

达光屏。遮光筒

遮光筒

2.

实验步骤④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于

的轴线上，使单缝与

双缝

，二者间距约为5～10

cm。⑤在单缝和光源间放上

，观察单色光的干涉条纹。遮光筒

平行

滤光片

（2）测量单色光的波长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中心，记下此时手轮上的读数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第n条亮

条纹的中心，记下此时手轮上的读数an。③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l（d是已知的）。④改变双缝间的距离d、双缝到屏的距离l，重复测量。3.

数据分析

（3）计算多组数据，求λ的平均值。4.

误差分析（1）误差来源由于光波的波长很短，双缝到光屏的距离l和条纹间距Δx的测量是否准确对

波长的测量影响很大，是本实验误差的主要来源。

①l的测量：使用毫米刻度尺测量，可多测几次求平均值。②Δx的测量：使用测量头测量，测出n条亮条纹间的距离a，则Δx

＝

，同样可以多测几次求平均值，进一步减小实验误差。

（2）减小误差的方法5.

注意事项（1）安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光

筒的

上，并使单缝、双缝平行且间距适当。（2）光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝

且靠近。（3）照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝、单缝、双缝、测量头及遮

光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。中心轴线

平行

题型规律方法着眼“四翼”·探考点

考点一

教材原型实验

（2024·河北高考11题节选）某同学通过双缝干涉实验测量单色光

的波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、

手轮、目镜等。该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测

量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示：单色光类别x1/mmx6/mm单色光110.6018.64单色光28.4418.08根据表中数据，判断单色光1为

（填“红光”或“绿光”）。绿光

某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”的

实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的

距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这

一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，转

动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六条亮条纹的中心，此时游

标尺上的示数如图丁所示。（1）图丙的读数x1＝

mm。解析：（1）题图丙中的主尺读数为0

mm，游标尺读数为3×0.05

mm＝

0.15

mm，所以题图丙的读数x1＝0＋0.15

mm＝0.15

mm。（2）图丁的读数x2＝

mm。解析：（2）题图丁中的主尺读数为8

mm，游标尺读数为19×0.05

mm＝

0.95

mm，所以题图丁的读数x2＝8

mm＋0.95

mm＝8.95

mm。0.15

8.95

（3）实验中所用的双缝间的距离d＝0.20

mm，双缝到屏的距离L＝60

cm，则实验中计算波长的表达式λ＝

（用题目中给出的已知

量和直接测量量的符号表示）。

（4）根据以上数据，可得光的波长λ＝

nm。

587

考点二

创新拓展实验

洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装

置。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，

另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单

缝S通过平面镜成的像是S'。（1）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干

涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，

⁠

相当于另一个“缝”；解析：

根据题图可知，如果S被视为其中的一个缝，S经平面镜成的

像S'相当于另一个“缝”。S经平面镜成

的像S'（或S'）

（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离

⁠。A.

将平面镜稍向上移动一些B.

将平面镜稍向右移动一些C.

将光屏稍向右移动一些D.

将光源由红色光改为绿色光AC

（3）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角

接近90°时，反射光与入射光相比，相位有π的变化，即半波损失。如果

把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是

（选填“亮条纹”

或“暗条纹”）；解析：

根据题意可知，把光屏移动到和平面镜接触，光线经过平面

镜反射后将会有半波损失，因此接触点P处是暗条纹。暗条纹

（4）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15

mm，单缝到光屏的距

离D＝1.2

m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78

mm，则该单色光的波长λ＝

m（结果保留三位有效数

字）。

6.33×10－7

创新分析1.

实验器材创新：利用从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到

屏上，另一部分直接投射到屏上，获取相干光源。2.

实验原理创新：实验中通过洛埃德镜得到光源S的像S'，S发出的光线与

通过镜面反射的光线发生干涉，相当于S与S'处有相干光源。培养“思维”·重落实夯基提能升华

1.

（2025·浙江绍兴市月考）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图所示。实验中：（1）观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的

是

⁠。A.

旋转测量头B.

增大单缝与双缝间的距离C.

调节拨杆使单缝与双缝平行C

123456解析：

若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条

纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试

的是调节拨杆使单缝与双缝平行。故选C。123456（2）要增大观察到的条纹间距，正确的做法是

⁠。A.

减小单缝与光源间的距离B.

减小单缝与双缝间的距离C.

增大透镜与单缝间的距离D.

增大双缝与测量头间的距离

D

1234562.

在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。123456（1）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：A.

灯丝与单缝和双缝必须平行放置B.

干涉条纹与双缝垂直C.

干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关D.

干涉条纹的间距与光的波长有关以上几点中，你认为正确的是

（选填选项前字母）。解析：

为了获得清晰的干涉条纹，灯丝与单缝和双缝必须平行放

置，A正确；由干涉现象可知干涉条纹与双缝平行，B错误；干涉条纹的疏

密与单缝宽度无关，与光的波长有关，C错误，D正确。AD

123456（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数

如图乙所示，该读数为

mm。解析：

手轮的读数为0.5

mm＋20.0×0.01

mm＝0.700

mm。0.700

123456（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

丙所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时，测量值

⁠

（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。解析：

条纹与分划板不平行时，实际值Δx实＝Δx测cos

θ，θ为条纹与

分划板竖直刻线间的夹角，故Δx实＜Δx测。大于

1234563.

在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装

在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距d＝0.2

mm的双缝屏。从仪器注

明的规格可知，光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。123456（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个分度。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＝

mm。解析：

由游标卡尺的读数规则可知x2＝15

mm＋1×0.02

mm＝15.02

mm。15.02

123456（2）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明条纹（或暗条纹）间的

距离Δx＝

mm；这种色光的波长λ＝

nm。

2.31

660

1234564.

（2025·重庆渝中区月考）如图甲所示，用双缝干涉实验装置来测量光

的波长。123456（1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位

于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝

（填“平行”或者“垂

直”）。解析：

实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的

中心位于遮光筒的轴线上，并保证单缝和双缝平行。平行

123456（2）若从目镜中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹

个数，需将毛玻璃屏向

（填“靠近”或“远离”）双缝的方

向移动。

远离

123456（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的

读数如图乙所示，x1＝0.045

mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准

第10条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示，则相邻两条亮条纹的间距

是

mm（结果保留三位有效数字）。

1.61

1234565.

（2025·湖南常德模拟）某同学利用如图甲所示的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：123456（1）关于本实验下列说法正确的是

⁠。A.

若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与

遮光筒不共轴所致B.

A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间C.

A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间D.

若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝AC

123456

123456（2）某次测量时，选用的双缝间距为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中所示，则A位置对应的读数

为

mm。B位置对应的读数为15.6

mm，则所测单色光的波长约

为

nm（结果保留整数部分）。

10.9

624

123456

1234566.

（2025·湖北黄冈模拟）做“用双缝干涉测量光的波长”实验中，使用

的双缝间距