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文档简介
高考实验解读与针对性训练
实验20用双缝干涉测量光的波长
【实验解读】
实验原理实验操作注意事项
1.安装仪器(如图乙)1.调节双缝干
光源滤光片单缝双缝遮光筒毛玻璃屏涉仪时,要注
A
A透镜A意调整光源的
如图甲所示,相邻
乙身度,使它发
两条亮(暗)条纹间
(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具出的光束能够
的距离战与入射
座上。沿着遮光筒的
光波长九双缝ST、
⑵接好光源,打开开关,使E炽灯正常发光。轴线把屏照
S2间距离d及双缝
调节各部件的高度,使光源灯丝发出的光能沿灵。
与屏的距离/满足
轴线到达光屏。2.放置单缝和
关系式AX=Y,
⑶安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线双缝时,缝要
因此,只要测出
上,使双缝和单舞的缝平行。相互平行,中
1、41即可测出
2.观察与记录心大致位于遮
波长>-o
⑴调单缝与双缝间距为5-10cm时,观察白光光筒的轴线
格国
的干涉条纹。上。
⑵在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的3.调节测量头
甲
干涉条纹。时,应使分划
⑶调节测量头,使分划板中心刻线对齐第1条板中心刻线和
光条纹的中心,记卜手轮上的读数初转动手亮条纹的中心
轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线对齐。
与第〃条最条纹中心对齐时,・匕卜手轮上的刻4.不要直接测
度数G,则相邻两灵条纹间的距离1=乂,要测多条
1即一。21亮条纹的间距
n-1°
(4)换用不同的滤光片,测量其他色光的波长。再计算得到
心,这样可以
减小误差。
数据处理
1.条纹间距:盘=勺.2.波长:=/匕3.测量多组数据,求7的平均值。
n—11
误差分析
1.双缝到屏的距离/的测量存在误差。
2.测条纹间距故带来的误差如下:
⑴干涉条纹没有调整到最清晰的程度。
⑵误认为想为亮(暗)条纹的宽度。
⑶分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心。
(4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的条纹数未数清。
创新拓展:
采用洛埃镜测量光的波长。
光路如图。
可迁移双缝干涉实验相关知识分析解答。
【高考典例】
【典例1】.(2025高考北京卷)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
①双缝应该放置在图1中处(填“4〃或"8")。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,读数为mm。
【典例2】(2024年高考河北卷)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1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X]/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”)。
【典例3](2024年高考广东卷)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中,
在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节o使光束沿遮光
筒的轴线把光屏照亮。取下光屏,装上单缝、双缝和测量头。调节测量头,并缓慢调节单缝
的角度直到目镜中观察到o
【制・对性训练】
1.(河南商丘2025年5月考前冲刺)某实验小组用如图甲所示的装置测量光的波长。
甲
(1)小组同学调试装置时看到的干涉图样如图乙所示(视野中分划线可以左右移动),则应
如何调整单缝和双缝?
分划线
乙
(2)为获得清晰的干涉条纹,应保持单缝与双缝(填“垂直”“平行”或“互成特定
角度叽
(3)若修止操作以后,用一单色光作为光源,双缝间距为0.25mm,双缝到屏的距离为1.0m,
分划线在第1条亮纹中央忖螺旋测微器读数如图内所示,分划线在第7条亮纹中央时螺旋测
微器读数如图丁所示,则单色光的波长为nm。(结果保留三位有效数字)
=-25
丙
2.(山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置,
单色光源在铁架台的最上瑞,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传
感器,沿矩形长边分布着许多光敏单元,传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理
后,在显示器上显示出来。某实验小组要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀,
若厚度不均匀,进一步精确测量其厚度差。(计算结果均保留2位有效数字)
中色光
II
s,Z
玻璃板।,二
)t祠序O*
丙
请回答下面问题:
(1)该小组同学检测前先测量所用单色光的波长:调整双缝的高度和光传感器位置,显示
器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的实线所示,则相邻两条痉纹(或暗纹)间距
△x=mm;该小组又测得双缝到光传感器的距离L=53.33cm,已知双缝间距do=O.25mm,
则该单色光的波长上m:
(2)保持双缝和光传感器的位置不变,将玻璃板紧贴挡板放置,如图丙所示,此时显示器
上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的虚线所示,说明(选填“5J或“S2”)处玻
璃板较厚。己知玻璃板对该单色光的折射率为〃=15则8与S2两处玻璃板的厚度差
△d=mp
3.(2025年5月山西三模)某同学用图示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,光
源采用的是小白炽灯泡。
转轮
光源ah遮光筒
目镜
m口测员头
&
(1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为.
A.滤光片、双缝和单缝B.滤光片、单缝和双缝
C.单缝、滤光片和单缝D,双缝、滤光片和双缝
(2)先用红色滤光片进行实验,在目镜中可以看到红色干涉条纹,若想减少从目镜中观察
到的条纹个数,该同学可以。
A.将单缝向双缝靠近
B.增大遮光筒的长度
C.减小遮光筒的长度
D.使用间距更大的双缝
(3)取下红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,其中央条纹是
(选填“白色”“黑色”“紫色”或“红色”)。
4.(2025届湖北省孝感市八校三模联考)在“用双缝干涉实验测量光波长”实验中,将双
缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明
的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L,接通电源使光源正常工作,发出白光。
滤
凸
光
光
透
源目
片
镜b遮光筒毛玻璃屏镜
一一
一
甲
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在口处和。处,则
A.可观察到水平方向的干涉条纹
B.可观察到竖直方向的干涉条纹
C.看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中
A.观察不到干涉条纹
B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹
(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可o
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
(4)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中4、
8位置时,游标尺的读数分别为Xl、X2,则入射的单色光波长的计算表达式为人。
分划板刻线在某条痉条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为mm。
5.(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:
光源八透镜单缝双源拨杆遮光筒E坡漓
(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
(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
6.(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。
滤光片工*心血
熠凸潍镜/单缝双缝遮光筒毛玻璃呼
t:"*1
Aa
甲
(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”:)。
(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。
(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=0.045mm。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)。
7.(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:
(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.4处为单缝、8处为双缝、滤光片在4和8之间
C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和4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
(2)某次测量时,选用的双缝间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,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4、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。8位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光
的波长约为nm(结果保留整数部分)。
fflMUM'
-----------------a通超
1212
()1”hio
A位置读数8位置读数
丙
8.(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d=0.20
mm,双缝到光屏的距离L=600mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。
(1)在测量头上的是一人螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于为、X2
位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Ax=mm(结果保留三位小数)。
(2)计算单色光的波长的公式人=(用L、d、X1、X2表示)。
(3)代入数据计算单色光的波长入=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,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O
A.向左移动B,向右移动
C.间距变大D.间距变小
9.(2025・八省联考云南卷,11)某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管(LED)发
出光的波长。图甲为实验装置示意图,双缝间距d=0.450mm,双缝到毛玻璃的
距离1=365.0mm,实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。
12
II
当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心,手轮上的读数为幻=2.145mm;当分
划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心,手轮上的读数为X5=4.177mm。完成下列
填空:
⑴相邻两条亮条纹间的距离■=mm。
(2)根据可算出波长(填正确答案标号)。
A.A--j-B/=C.A——^―
dldAx
⑶则待测LED发出光的波长为2=nm(结果保留3位有效数字)。
10洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示,单色光
从单缝S射出,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,。
⑴通过洛埃德镜在屏上可以观察到明喑相间的干涉条纹,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”。
⑵实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离〃=0.15mm,单缝到光屏的距离。=
1.2m,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78mm,则该
单色光的波长2=m(结果保留1位有效数字)。
(3)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o
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
高考实验解读与针对性训练
实验20用双缝干涉测量光的波长
【实验解读】
实验原理实验操作注意事项
1.安装仪器(如图乙)1.调节双修干
邈浓光片单缝双缝遮光筒毛玻叩涉仪时,要注
用卜6—i…11.................1
如图甲所示,相邻口透镜A意调整光源的
两条亮(暗)条纹间乙高度,使它发
的距离战与入射(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具出的光束能够
光波长九双缝ST、座上。沿着遮光筒的
r<
S2间距离d及双缝(2"十女主力对工4共v■阳:盾,土1口11辛人,彳1史山上匕4口&、W人JlI止Lrr吊a,反jfc72d儿L£.o轴线把屏照
与屏的距离/满足调节各部件的高度,使光源灯丝发出的光能沿灵。
关系式AX=Y,轴线到达光屏。2.放置单缝和
因此,只要测出⑶安装单缝和双§1,中心位于遮光筒的轴线双缝时,缝要
1、41即可测出上,使双转和单缝的缝平行。相互平行,中
波长>-o2.观察与记录心大致位于遮
111⑴调单曜与双缝间距为5-10cm时,观察白光光筒的轴线
的干涉条纹。上。
甲⑵在单随口光源间放上滤光片,观察单色光的3.调节测量头
干涉条纹。时,应使分划
⑶调节测量头,使分划板中心刻线对齐第1条板中心刻线和
灵条纹的中心,记卜手轮上的读数初转动手亮条纹的中心
轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线对齐。
与第〃条灵条纹中心对齐时,记卜手轮上的刻4.不要直接测
度数672,则相邻两亮条纹间的距离盘=Ax,要测多条
1%一421亮条纹的间距
H-1°
⑷换用不同的滤光片,测量其他色光的波长。再计算得到
心、这样可以
减小误差。
数据处理
1.条纹间距9=2.波长工=2。3.测量多组数据,求丸的平均值。
71—11
误差分析
1.双缝到屏的距离/的测量存在误差。
2.测条纹间距Ax带来的误差如下:
⑴干涉条纹没有调整到最清晰的程度。
⑵误认为\x为亮(暗)条纹的宽度。
⑶分划板刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于条纹中心。
⑷测量多条亮条纹间的距离时读数不准确,此间距中的条纹数未数清。
创新拓展:
采用洛埃镜测量光的波长。
光路如图。
光
屏
可迁移双缝干涉实验相关知识分析解答。
【高考典例】
【典例1].(2025高考北京卷)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
图】
①双缝应该放置在图1中处(填或
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,读数为mm。
【答案】①B(2分)②3.185(2分))
【解析】(1)用单摆测重力加速度时,在最高点释放摆球,当摆球通过平衡位置时开始
计时,A错误;探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,使用多用电表的交流电压
挡测电压,B正确;用多用电表测电阻前应先选择合适档位,然后把两表笔短接,调整
欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点,C正确,
(2)①双缝干涉实验是光先通过单缝后通过双缝,单缝应该放置在图1中A处,双缝应该
放置在图1中B处。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,根据螺旋测微器读数规
则,读数为3.185mm。
【典例2】(2024年高考河北卷)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1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X]/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”r
【答案】绿光
【解析】
根据=可得
a
L
由图表带入数据可知
18.64-10.60।…
----------------mm=1.608mm
5
18.08—8.44go
Ar,=----------------mm=1.928mm
5
故
At)<\x2
则
已知绿光的波长小于红光波长,则单色光1是绿光。
【典例3](2024年高考广东卷)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中,
在光具座上安装光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可调节。打开并调节o使光束沿遮光
筒的轴线把光屏照亮。取下光屏,装上单缝、双缝和测量头。调节测量头,并缓慢调节单缝
的角度直到目镜中观察到o
【参考答案】(3)光源清晰的干涉条纹
【名师解析】(3)打开并调节光源,使光束沿轴线照亮光屏。取下光屏,装上单缝、双缝和
测量头,调节测量头,并缓调节单缝的角度直到目镜中观察到清晰的干涉条纹。
【针对性训练】
1.(河南商丘2025年5月考前冲刺)某实验小组用如图甲所示的装置测量光的波长。
(1)小组同学调试装置时看到的干涉图样如图乙所示(视野中分划线可以左右移动),则应
如何调整单缝和双缝?。
(2)为获得清晰的干涉条纹,应保持单缝与双缝(填“垂直”“平行”或“互成特定
角度
(3)若修正操作以后,用一单色光作为光源,双缝间距为0.25mm,双缝到屏的距离为1.0m,
分划线在第1条亮纹中央时螺旋测微器读数如图丙所示,分划线在第7条亮纹中央时螺旋测
微器读数如图丁所示,则单色光的波长为nmo(结果保留三位有效数字)
=-25
丙
【答案】(1)将单缝和双舞调整为竖直
(2)平行(3)600
【解析】(1)单色光沿与双缝平行方向展开干涉,所以条纹平行于双缝,根据题图乙可以判
断单缝和双缝处于水平状态,由于分划线是水平移动的,所以应该使条纹与分划线平行,将
单缝和双缝调整为竖直
(2)单缝与双缝平行,可以得到清晰的干涉条纹图样,便于测量
(3)根据双缝干涉原理有丁二:
Id
读数a=1.5mm+0.01mmx20.2=1.702mm
读数〃=16mm+0.01mmx10.2=16.102mm,6Ar=b-a=[4.400mm
得Av=2.400mni,代入可得h=600nm。
2.(山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置,
单色光源在铁架台的最上湍,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传
感器,沿矩形长边分布着许多光敏单元,传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理
后,在显示器上显示出来。某实验小组要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀,
若厚度不均匀,进一步精确测量其厚度差。(计算结果均保留2位有效数字)
冷色光
I,I:号I
一一板।,二「力板
o*
丙
请回答F面问题:
(1)该小组同学检测前先测量所用单色光的波长:调整双缝的高度和光传感器位置,显示
器上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的实线所示,则相邻两条痉纹(或暗纹)间距
△x=mm;该小组又测得双缝到光传感器的距离L=53.33cm,已知双缝间距do=O.25mm,
则该单色光的波长1=m;
(2)保持双缝和光传感器的位置不变,将玻璃板紧贴挡板放置,如图丙所示,此时显示器
上显示的干涉条纹光强分布如图乙中的虚线所示,说明(选填"SJ或"S2”)处玻
璃板较厚。已知玻璃板对该单色光的折射率为则S与S2两处玻璃板的厚度差
△d=mo
【答案】(1)®.1.6®.7.5x10-7
(2)①$②.3.0x10-6
【解析】⑴⑴由图可知,相邻亮条纹间距为—=1.6mm
5-3
rc+RR”IQ匚八“-rmcAr-d1.60xl0-x0.25xIO…7
⑵根据条纹间距公式可得力=-----n=-----------------;-----m=7.5xl07m
L53.33x10-2
⑵囚当玻璃板紧贴挡板放置时,光线通过玻璃板后会产生光程差,由于玻璃对光的折射率
大于空气,光在玻璃中传播的速度较慢,因此通过玻璃板的光线的光程增大,由乙图可知,
干涉条纹向右移动,说明光线通过S2处玻璃板后的光程比S1长,所以S2处玻璃较厚;
⑵由乙图可知,条纹移动了两个条纹间距,则x=2/l,x={n-\)\d
代入数据解得△d=3.0xl(T6m
3.(2025年5月山西三模)某同学用图示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验,光
源采用的是小白炽灯泡。
屏转轮
光源ah遮光筒
目镜
m口测量头
&5
(1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为.
A.滤光片、双缝和单缝B.滤光片、单缝和双缝
C.单缝、滤光片和单缝D.双缝、滤光片和双缝
(2)先用红色滤光片进行实验,在目镜中可以看到红色干涉条纹,若想减少从目镜中观察
到的条纹个数,该同学可以
A.将单缝向双缝靠近
B.增大遮光筒的长度
C.减小遮光筒的长度
D.使用间距更大的双缝
(3)取卜红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,其中央条纹是
(选填“白色”“黑色”“紫色”或“红色
【答案】(1)B(2)B(3)白色
【解析】
(1)实验中通过滤光片表得单色光,通过单缝获得线光源,通过双缝获得相干光,可知,
光具座上标注为。、b、c的仪器依次为滤光片、单缝和双缝,故选心
(2)若像减少观察到的条纹数,即增大条纹间距,由公式=
d
A.将单缝向双缝靠近,不能改变条纹个数,故A错误:
B.增大遮光筒的长度,可以增大条纹间距,减少观察到的条纹数,故B正确;
C.减小遮光筒的长度,可以减小条纹间距,增加观察到的条纹数,故C错误;
D.使用间距更大的双缝,可以减小条纹间距,增加观察到的条纹数,故D错误;
故选Bo
(3)取下红色滤光片,调节装置后在目镜中观察到的图样中,观察到的条纹是中央条纹是
白色,两边是彩色条纹。
4.(2025届湖北省孝感市八校三模联考)在“用双缝干涉实验测量光波长”实验中,将双
缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明
的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为3接通电源使光源正常工作,发出白光。
滤
凸
光
透
光
源目
镜
片
一ab遮光筒毛玻璃屏镜
一一
一^
=
{
I
甲
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则
A.可观察到水平方向的干涉条纹
B.可观察到竖直方向的干涉条纹
C.看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中。
A.观察不到干涉条纹
B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹
(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可o
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
(4)若实胎中在像屏卜.得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中2、
8位置时,游标尺的读数分别为Xi、X2,则入射的单色光波长的计算表达式为人0
分划板刻线在某条亮条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为mm。
乙丙
【答案】(1)①.B(2)②.C(3)③.B(4)④.@.31.10
6L
【解析】
【详解】(1)⑴因为该实验是双缝干涉实验,。是单缝,b是双缝,若均竖直放置,观察到
的是竖直方向的干涉条纹,
故选Bo
(2)⑵若取下红色滤光片,白光干涉条纹为彩色的。
故选C。
(3)⑶若想增加从目镜中观察到的条纹个数,需要减小条纹间距,根据条纹间距的公式
Ax=A
d
可知,需要减小双缝到屏的距离L或增大双缝间的距离人
故选Bo
(4)⑷根据题意,条纹间距为
XX
AAx=-2-----\L
6
A.v=—2
d
两式联立得
6L
⑸游标卡尺读数等于主尺读数与游标尺读数之和,所以铝示读数为
x=31mm+2x0.05mm=31.10mm
5.(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。实验扎
光源凸透镜单缝双缝找H-遮光筒E股瑞
r///.,三
*目镜
(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0
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
(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
【答案】.(1)C(2)D
解析:(1)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^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与双健平行。故选Co
(2)根据双缝干涉条纹间距公式Ax=f可知,要增大条纹间距可以增大双缝到光屏的距离
/,减小双缝的间距d,故选D。
6.(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。
辔例凸磐…镜卜7单缝华双缝遮i光荷毛液叫
Aa
甲
(i)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”
(2)若从ri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,需将毛坡端屏
向(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。
(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,
X!=0.045mmo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,则相邻两条痉条纹的间距是mm(结果保留三位有效数字)。
乙丙
【答案】.(1)平行(2)远离(3)1.61
解析:(1)实验前,应调芍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。
(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,则需要使条纹
间距变大,根据干涉条纹间距公式以=夕可知,需将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动。
(3)图丙所示的手轮的读数为冷一14.5mm+3.0X0.Clmm-14.530mm,相邻两亮条纹
的间距的=L61mm。
7.(2025•湖南常德模拟)某同学利用如图甲所示的装置测显某种单色光波长。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“回答下列问趣:
(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、双缝与遮光简不共轴所致
B.A处为单缝、8处为双缝、滤光片在4和8之间
C.4处为单缝、8处为双缝、滤光片在凸透镜和4之间
D.若想增加从日镜中观察到的条纹个数,可以换用间距更小的双缝
(2)某次测量时,选用的双缝间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单
色光实验得到的干涉条纹如图乙所示,分划板在图中八、8位置时游标卡尺的读数如图丙中
所示,则4位置对应的读数为mm。8位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光
的波长约为nm(结果保留整数部分)。
-------丈唐超
1212
()1。[()]()
A位置读数8位置读数
丙
【答案】.(1)AC(2)10.9624
解析:(1)该实验中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,故A正确;为获取两个单色线光源,八处应为单缝、8处应为双缝,滤光
片在凸透镜和A之间,故B错误,C正确;若想增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹间
距△%应减小,根据相邻亮条纹间距公式-=幺可知,应使用间距更大的双缝,故D错误。
(2)该游标卡尺的精度为0.1mm,则在A位置时游标T尺读数为xA=10mm+9X0.1mm
=10.9mm,相邻条纹间/Ax=i'6T69mm=o.78mm,由Ax=b可得所测单色光的波长
6a
乂、d-^X4X10-4X7.8X10_4_
为入=—=-----------m=6.24X107m=624nm,
8.(2025・沏北黄冈模拟),‘故"用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20
mm,双缝到光屏的距离1=600mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。
丙
(1)在测量头上的是一人螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于X】、X2
位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Ax=mm(结果保留三位小数)。
(2)计算单色光的波长的公式入=(用L、d、Xi、X2表示)。
(3)代入数据计算单色光的波长入=m(结果保留两位有效数字)。
(4)图丙为实验装置示意图,5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,向右微微移动,则可以观察到。点处的干涉条纹0
A.向左移动B.向右移动
C.间距变大D.间距变小
&(必—占)7
【答案】.(1)1.419:2)
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