高考物理实验：用双缝干涉测量光的波长试题经典

高考物理实验：用双缝干涉测量光的波长试题经典一、实验：用双缝干涉测量光的波长实验题1．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，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。

(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的排列顺序应为C、__________、__________、__________、A；(2)将激光束照在双缝上，在光屏上观察到的现象是图选项中的__________；A． B． C． D．(3)保持双缝到光屏的距离不变，换用间隙更小的双缝，在光屏上观察到的条纹间距将___________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹间距将___________；（均选填“变宽”“变窄”或“不变”）(4)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甲所示。

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，记下此时图乙中手轮上的示数______mm，求得相邻亮条纹的间距Δx为____mm；(5)已知双缝间距d为4⨯m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式2.010-λ=__________，求得所测红光波长为__________mm。

2．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，要把它们放在图1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)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顺序应为CE________A．(2)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2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3中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm．(3)为了增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，可以________．A．增大单缝和双缝之间的距离 B．增大双缝和光屏之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片 D．增大双缝之间的距离3．利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=______mm，x B=______mm，相邻两条纹间距Δx=______mm；（2）该单色光的波长λ=_______m；（3）若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；若改用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）。

4．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:(1)图甲中标示的器材“A”应为_______;(2)图乙中测量头的读数为____mm;(3)下列操作正确的是____。

A．先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压C．观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整D．测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合(4)下列图示中条纹间距表示正确是____。

5．“用双缝干涉测光波波长”实验中，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时（如图A所示），将此明条纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2,3，…等明条纹，最终与明条纹6中心对齐，分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B、C所示（游标卡尺为10分度），求：（1）图B对应的读数为________m，相邻两个亮条纹之间的距离为________m．已知双缝到屏的距离为60.00 cm，单缝到双缝的距离为8 cm，双缝之间的间距为0.2 mm，则发生干涉的光波波长为________m．（2）有一位同学通过测量头观察到如图D所示的清晰的干涉图样，出现这种现象的原因为__________．A．单缝和双缝没有调平行B．光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴C．测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移D．测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移6．用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间的距离为 L＝75.0cm，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹，此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，则游标卡尺的读数1x＝________mm，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对准第5条明条纹，如图丁所示，此时游标卡尺的读数2x＝9.3mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是________ mm。

7．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,装置如图所示．双缝间的距离d=3 mm．（1）若测定红光的波长,应选用___色的滤光片．实验时需要测定的物理量有___和____．（2）若测得双缝与屏之间距离为0.70 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮纹的位置如图(a)所示,观察到第5条亮纹的位置如图(b)所示．则可求出红光的波长λ=____m．(保留一位有效数字)8．（1）用双缝干涉测光的波长，实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，双缝间距为d，用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．（a）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时的读数x1=_________mm，对准第4条时的读数x2=__________mm；（b）计算波长λ的表达式为λ=_______（用符号表示）（2）用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时：①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd，因不慎碰动了玻璃砖，使它向ab方向平移了一点，如图甲所示，以后的操作都正确无误，但在画光路图时仍以ab和cd为分界面，则测得的折射率n的值将不受影响；②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面，画出的a’b’和c’d’都比实际的分界面向外侧平移了一些，如图所示，后来的操作都正确，但在画光路图时仍以a’b’和c’d’为分界面，则测得的折射率n 的值将偏小；③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误，但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行，如图丙所示，则测得的折射率n 的值将偏大；上述说法中正确的是（_____）A ．①和②B ．①和③C ．②和③D ．③【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、实验：用双缝干涉测量光的波长 实验题1．E D B A 变宽 变窄 13. 870 2. 310【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3]．为获取两列单色相干解析：E D B A 变宽 变窄 13. 870 2. 310d x L∆ 46.610-⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3]．为获取两列单色相干光，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。

排序应为C 、E 、D 、B 、A 。

(2)[4]．将激光束照在双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图样是中间为亮条纹的明暗相间的等间距条纹，则A 正确。

(3)[5][6]．根据双缝干涉条纹间距公式L x d λ∆=可知在其他条件不变，d 减小时，条纹间距变宽；而在其他条件不变，L 减小时，条纹间距变窄。

(4)[7][8]．图乙的读数：螺旋测微器固定刻度读数为13. 5mm ，可动刻度读数为37. 0×0. 01mm ，两者相加为13. 870mm 。

图甲的读数：甲图中固定刻度读数为2mm ，可动刻度读数为32. 0×0. 01mm ，两者相加的读数为2. 320mm ，由以上读数可知；13.870 2.320mm=2.310mm 61x -∆=-(5)[9][10]．根据L x dλ∆=知 d x Lλ∆=代入数据得 43742.010 2.31010m=6.610m 6.610cm 0.700λ----⨯⨯⨯=⨯=⨯ 2．DB ； 13.870； 2.310； B【解析】(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝D 、双缝B ；(2)图3螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm ，可动刻解析：DB ； 13.870； 2.310； B【解析】(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝D 、双缝B ；(2)图3螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm ，可动刻度读数为37.0×0.01mm ，两者相加为13.870mm同理：图2的读数为：2.320mm 所以13.870 2.320 2.3105x mm mm -∆==； (3) 依据双缝干涉条纹间距规律L x d λ∆=可知： A 项：x ∆ 与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故A 错误；B 项：增大双缝与光屏之间的距离L ，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故B 正确；C 项：绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C 错误；D 项：增大双缝之间的距离d ，干涉条纹的间距减小，故D 错误．点晴：为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．3．1 15.6 0.75 变小 变小【解析】【分析】【详解】（1）[1]A 位置读数为[2]B 位置读数为[3]相邻两条纹间距为。

（2）[4]由解析：1 15.6 0.75 76.010-⨯ 变小 变小【解析】【分析】【详解】（1）[1]A 位置读数为111mm 1mm 11.1mm 10A x =+⨯= [2]B 位置读数为 115mm 6mm 15.6mm 10B x =+⨯= [3]相邻两条纹间距为1(15.611.1)mm 0.75mm 6x ∆=⨯-=。

（2）[4]由l x dλ∆=得 3370.4100.7510m 6.010m 0.5d x l λ---⨯=∆=⨯⨯=⨯ （3）[5]由l x dλ∆= 可知，其他条件保持不变时，双缝间距d 变大，则条纹间距x ∆变小。