2027届新高考物理热点精准复习用双缝干涉实验测量光的波长

2027届新高考物理热点精准复习用双缝干涉实验测量光的波长内容索引学习目标核心体系活动方案学习目标1．会用双缝干涉实验测量光的波长.2．会分析创新实验．核心体系活动方案活动一分析常规实验

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，要把它们放在如图甲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甲乙丙(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最佳顺序应为C、__________、A.E、D、B(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；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)测量数条亮条纹间的距离．在操作步骤②时还应注意__________________________________和________________________.单缝和双缝间距为5～10cm使单缝与双缝相互平行(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，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条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数为__________mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为_________mm.(4)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为

0.700m，由计算式λ＝______，求得所测红光波长为___________nm.13.8702.3106.6×102(2)注意事项：①保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴．②保持单缝和双缝平行，两者间距约5～10cm.

[2023江苏卷]用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置．则双缝间的距离变为原来的______.1甲乙B小明同学采用“双缝干涉仪”观察光的双缝干涉图样，并测定某种单色光的波长，实验装置如图1所示．(1)下列说法正确的有________.A．元件a是白炽灯，它的作用是照明并获得相干光源B．元件b是凸透镜，它作用是使光汇聚到一点C．元件f为拨杆，它的作用是调节单、双缝平行，即条纹的清晰度D．将红色滤光片换成紫色滤光片时，观察到相邻亮条纹之间的间距将变大2图1BC(2)若在实验中小明观察到的条纹如图2(甲)所示，为了使干涉条纹竖直，即如图2(乙)所示，则小明应进行以下操作中的______.甲乙图2A．左右调节拨杆B．先松开坚固螺钉再旋转测量头C．旋转遮光筒(连同单、双缝、测量头)C(3)在测定某种单色光的波长实验时，小明同学先转动手轮，把分划板刻线对准最靠左的一条明条纹并记作“1”，如图3所示，游标尺为50分度，则此时游标卡尺的读数为x1＝______mm；然后转动手轮，直到分划板刻线对准第6条明条纹并记下游标卡尺的读数x2＝14.64mm；若已知双缝间距d＝0.2mm，双缝到屏的间距l＝800mm，则可求得该单色光的波长为_________________m(结果保留3位有效数字)．图30.267.19×10－7活动二分析创新实验

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′.2(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”．(2)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”)．(3)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15mm，单缝到光屏的距离D＝1.2m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78mm，则该单色光的波长λ＝_______________m.(结果保留3位有效数字)S经平面镜成的像S′暗条纹6.33×10－7把一个凸透镜压在一块平面玻璃上(图甲)，让单色光从上方射入(示意图如图乙所示，其中R为凸透镜的半径)，从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹，这些条纹叫作牛顿环．(1)如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．3变大变大(2)采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为______.A．345nm B．690nmC．几微米 D．几毫米A【解析】(1)当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹；用波长更长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需远离中心，则圆环的半径