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最新高考物理一轮复习【讲通练透】 第65讲 用双缝干涉实验测量光的波长（练透）
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这是一份最新高考物理一轮复习【讲通练透】 第65讲 用双缝干涉实验测量光的波长（练透），文件包含第65讲用双缝干涉实验测量光的波长练透教师版docx、第65讲用双缝干涉实验测量光的波长练透学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
1．（2024·浙江·模拟预测）在完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验时，
（1）实验中需测定的相邻条纹间距x指图中的
（2）实验中，目镜中心刻度线对齐第n条条纹中心和第（n+10）条条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图1和图2所示，图1中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距d=0.4mm，双缝到屏的距离L=1.0m，所测单色光的波长为 nm，
2．（2023·广东梅州·统考二模）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺为20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数如图丙所示，此示数为 mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A、B条纹间的距离。则经滤光片射向双缝的色光的波长 （用题目中所给字母写出表达式），利用上述测量结果，经计算可得波长 m（保留两位有效数字）。
（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好，若他对实验装置进行了调整后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则该调整可能是
A．仅增加光源与滤光片间的距离
B．仅增加单缝与双缝间的距离
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
3．（2023春·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中）某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某绿色激光的波长。其实验装置如甲图所示，刻有双缝的黑色纸板和激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后投射到光屏表面的条纹如图乙所示，已知双缝间的宽度，双缝到投影屏间的距离。
（1）使用刻度尺可以读出A、B两亮纹间的距离 mm，则相邻亮条纹的条纹间距 mm。由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长 m；（小数点后均保留一位有效数字）
（2）如果用红色激光重新实验，相邻亮纹间距将会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．（2023·湖南·校联考模拟预测）洛埃德（H。I。lyd）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，现用红光做实验，已知单缝S到平面镜的垂直距离为h，单缝到光屏的距离为D。观测到第3个亮条纹到第7个亮条纹的中心间距为Δy，则红光的波长表达式为λ= （用涉及到的物理量的符号表示，不需要考虑单位换算）。
（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，称作半波损失，即相当于产生了半波长的路程差，图中平面镜与单缝的水平距离较大，设平面镜向右的延长线与光屏的交点为P，则P处是 （填“亮条纹”或“暗条纹”）；
（3）改用蓝光做实验，会发现光屏上干涉条纹的间距比用红光做实验时较 （填“大”或“小”）
5．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）如图为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的 ；
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丫字叉套住的单缝
（2）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，如图所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x时，最终波长测量值 实际值（填“大于”“小于”或“等于”）。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是 。
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
（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 。
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
（4）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。
6．（2023·浙江金华·统考二模）（1）小萌同学正在用双缝干涉实验仪测量光的波长，在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是 （填选项）
A．使各部件的中心在同一直线上
B．使单缝与双缝相互平行
C．使观察到的图样呈现在视野中央
（2）若该同学分别用间距和的双缝来完成实验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是 和 （填选项），其中对应双缝间距的是 （填选项）；
（3）某同学使用间距为0.20mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距离至100.00cm，当十字叉丝与第k个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为 当十字叉丝与第个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示（已加箭头标注），对应的读数为 单色光的波长为 m（结果保留三位有效数字）
7．（2023秋·吉林长春·高三长春外国语学校校考开学考试）在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示
（1）双缝、光屏、单缝，依次是图中的 （填图中的字母）。
（2）①图是实验得到的红光双缝干涉图样照片，根据该图可判断双缝干涉的亮条纹间距 （填“相等”或“不相等”）。
（3）在某次测量中，观察分划板中心线与乙图亮条纹中心对齐时的情形，如图②所示。然后转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹中心对齐时，目镜中观察到的图应为③图中的 。
（4）已知单缝与光屏间距，双缝与光屏的间距，单缝与双缝间距为，双缝间距，图①中分划板中心线与亮条纹中心对齐时手轮读数为，与亮条纹中心对齐时手轮读数为，则实验测得该光的波长的表达式为 。
8．（2023秋·浙江·高三校联考开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示，A、B、C分别为拨杆上的三个位置。
①下列关于拨杆的功能、安装及操作的说法中，正确的是 。
A．用手拨动拨杆可使单缝与双缝平行，从而使干涉图样更清晰
B．拨杆A端插入单缝上的卡口中，用手左右拨动拨杆的C端使B处左右移动，并带动B处小孔中套入的支柱
C．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手左右拨动拨杆的C端使A端左右移动，并带动单缝上的卡口
D．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手上下拨动拨杆的C端使A端上下移动，并带动单缝上的卡口
②已知双缝间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间距：先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，此时手轮上的示数为2.10mm，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，如图2所示，此时手轮上的读数为 mm，根据以上实验，测得这种光的波长为 m（保留2位有效数字）。
9．（2023·广东·高三统考开学考试）某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。
（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为 （填“单缝”或“双缝”），C为 （填“单缝”或“双缝”）。
（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：
①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝 （填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。
②要想增加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）下列图示中条纹间距表示正确的是 （填正确答案标号）。
A．B．
C．D．
（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式= 。
10．（2023·北京海淀·高三北京育英中学校考开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题：
（1）图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 （填“甲”或“乙”）。
（2）将下表中的光学元件放在图所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，从左至右，表示各光学元件的排列顺序应为 ；（填写元件代号）
（3）已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离l＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示，则其示数为 mm；在B位置时游标卡尺如图（c）所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m（保留2位有效数字）。
11．（2021·浙江·高考真题）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。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 。(单选）
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 (单选）
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
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光的滤光片
1．（2024·浙江·模拟预测）在完成“用双缝干涉实验测量光的波长”实验时，
（1）实验中需测定的相邻条纹间距x指图中的
（2）实验中，目镜中心刻度线对齐第n条条纹中心和第（n+10）条条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图1和图2所示，图1中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距d=0.4mm，双缝到屏的距离L=1.0m，所测单色光的波长为 nm，
2．（2023·广东梅州·统考二模）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺为20分度，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数如图丙所示，此示数为 mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A、B条纹间的距离。则经滤光片射向双缝的色光的波长 （用题目中所给字母写出表达式），利用上述测量结果，经计算可得波长 m（保留两位有效数字）。
（2）另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好，若他对实验装置进行了调整后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则该调整可能是
A．仅增加光源与滤光片间的距离
B．仅增加单缝与双缝间的距离
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
3．（2023春·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中）某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某绿色激光的波长。其实验装置如甲图所示，刻有双缝的黑色纸板和激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后投射到光屏表面的条纹如图乙所示，已知双缝间的宽度，双缝到投影屏间的距离。
（1）使用刻度尺可以读出A、B两亮纹间的距离 mm，则相邻亮条纹的条纹间距 mm。由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长 m；（小数点后均保留一位有效数字）
（2）如果用红色激光重新实验，相邻亮纹间距将会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．（2023·湖南·校联考模拟预测）洛埃德（H。I。lyd）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，现用红光做实验，已知单缝S到平面镜的垂直距离为h，单缝到光屏的距离为D。观测到第3个亮条纹到第7个亮条纹的中心间距为Δy，则红光的波长表达式为λ= （用涉及到的物理量的符号表示，不需要考虑单位换算）。
（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，称作半波损失，即相当于产生了半波长的路程差，图中平面镜与单缝的水平距离较大，设平面镜向右的延长线与光屏的交点为P，则P处是 （填“亮条纹”或“暗条纹”）；
（3）改用蓝光做实验，会发现光屏上干涉条纹的间距比用红光做实验时较 （填“大”或“小”）
5．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）如图为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的 ；
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丫字叉套住的单缝
（2）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，如图所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x时，最终波长测量值 实际值（填“大于”“小于”或“等于”）。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是 。
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
（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 。
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
（4）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。
6．（2023·浙江金华·统考二模）（1）小萌同学正在用双缝干涉实验仪测量光的波长，在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是 （填选项）
A．使各部件的中心在同一直线上
B．使单缝与双缝相互平行
C．使观察到的图样呈现在视野中央
（2）若该同学分别用间距和的双缝来完成实验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是 和 （填选项），其中对应双缝间距的是 （填选项）；
（3）某同学使用间距为0.20mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距离至100.00cm，当十字叉丝与第k个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为 当十字叉丝与第个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示（已加箭头标注），对应的读数为 单色光的波长为 m（结果保留三位有效数字）
7．（2023秋·吉林长春·高三长春外国语学校校考开学考试）在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示
（1）双缝、光屏、单缝，依次是图中的 （填图中的字母）。
（2）①图是实验得到的红光双缝干涉图样照片，根据该图可判断双缝干涉的亮条纹间距 （填“相等”或“不相等”）。
（3）在某次测量中，观察分划板中心线与乙图亮条纹中心对齐时的情形，如图②所示。然后转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹中心对齐时，目镜中观察到的图应为③图中的 。
（4）已知单缝与光屏间距，双缝与光屏的间距，单缝与双缝间距为，双缝间距，图①中分划板中心线与亮条纹中心对齐时手轮读数为，与亮条纹中心对齐时手轮读数为，则实验测得该光的波长的表达式为 。
8．（2023秋·浙江·高三校联考开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示，A、B、C分别为拨杆上的三个位置。
①下列关于拨杆的功能、安装及操作的说法中，正确的是 。
A．用手拨动拨杆可使单缝与双缝平行，从而使干涉图样更清晰
B．拨杆A端插入单缝上的卡口中，用手左右拨动拨杆的C端使B处左右移动，并带动B处小孔中套入的支柱
C．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手左右拨动拨杆的C端使A端左右移动，并带动单缝上的卡口
D．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手上下拨动拨杆的C端使A端上下移动，并带动单缝上的卡口
②已知双缝间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间距：先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，此时手轮上的示数为2.10mm，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，如图2所示，此时手轮上的读数为 mm，根据以上实验，测得这种光的波长为 m（保留2位有效数字）。
9．（2023·广东·高三统考开学考试）某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。
（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为 （填“单缝”或“双缝”），C为 （填“单缝”或“双缝”）。
（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：
①观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝 （填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。
②要想增加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）下列图示中条纹间距表示正确的是 （填正确答案标号）。
A．B．
C．D．
（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离d和双缝与毛玻璃屏之间的距离L，通过测量头观察到第N1条亮条纹的读数为Y1，观察到第N2条亮条纹的读数为Y2，请写出计算该单色光波长的表达式= 。
10．（2023·北京海淀·高三北京育英中学校考开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题：
（1）图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 （填“甲”或“乙”）。
（2）将下表中的光学元件放在图所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，从左至右，表示各光学元件的排列顺序应为 ；（填写元件代号）
（3）已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离l＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示，则其示数为 mm；在B位置时游标卡尺如图（c）所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m（保留2位有效数字）。
11．（2021·浙江·高考真题）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。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 。(单选）
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 (单选）
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
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光的滤光片
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