新高考物理一輪復(fù)習(xí)知識梳理+分層練習(xí)專題75 測定玻璃的折射率、用雙縫干涉測光的波長（含解析）

2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練專題75測定玻璃的折射率、用雙縫干涉測光的波長導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1測定玻璃的折射率目標(biāo)2用雙縫干涉測光的波長【知識導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】測定玻璃的折射率實驗?zāi)康臏y量玻璃的折射率，掌握光線發(fā)生折射時入射角和折射角的確定方法。實驗原理如圖所示，當(dāng)光線AO以一定的入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應(yīng)的出射光線O′B，從而得出折射光線OO′和折射角θ2，再根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)或n＝eq\f(PN,QN′)計算出玻璃的折射率。實驗器材白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚?！纠?】在“測量玻璃的折射率”的實驗中，實驗小組在白紙上放好玻璃磚MNQP，畫出玻璃磚與空氣的兩個界面SKIPIF1<0和SKIPIF1<0（如圖），在玻璃磚的一側(cè)插上大頭針P1。（1）接下來他們要完成的步驟可以是______。A．在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P2，使P2擋住P1的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖；B．在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P2和P3，使P2、P3均能擋住P1的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖；C．在P1的同側(cè)插上大頭針P2，在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3，使P3能同時擋住P1和P2的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖；D．在P1的同側(cè)插上大頭針P2，眼睛在另一側(cè)看兩個大頭針，使P2把P1擋住，在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3和P4，使P3能同時擋住P1和P2的像，使P4能同時擋住P3以及P1和P2的像，撤去玻璃磚，拔出大頭針，描繪出光路圖；（2）某次實驗中，實驗小組一直無法透過玻璃磚看到另一側(cè)的兩枚大頭針重疊在一起，這可能是因為______。A．沿兩枚大頭針的光線沒能射入玻璃磚B．沿兩枚大頭針的光線在進入玻璃磚之后直接從MP或NQ側(cè)面射出了C．沿兩枚大頭針的光線在玻璃磚SKIPIF1<0或SKIPIF1<0界面發(fā)生了全反射（3）實驗小組內(nèi)的三位學(xué)生在實驗中①第一位學(xué)生在紙上正確畫出了玻璃磚的兩個折射面SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，因不慎碰動了玻璃磚，使它向SKIPIF1<0方向平移了一點（如圖1所示），以后的操作都正確無誤，并仍以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。②第二位學(xué)生為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0都比實際的折射面向外側(cè)平移了一些（如圖2所示）以后的操作都正確無誤，并仍以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0為折射面畫出了光路圖，這樣測出的折射率n的值將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。③第三位學(xué)生的操作和所畫的光路圖都正確無誤，只是所用的玻璃磚的兩個折射面不平行（如圖3所示），用這塊玻璃磚測出的折射率n的值將______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）另一實驗小組的甲、乙、丙、丁四位同學(xué)實驗中得到如圖所示的插針結(jié)果，由圖可知①從圖上看，肯定把針插錯了的同學(xué)是______。②從圖上看，測量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是______?！敬鸢浮?/p>

D

AB

不變

偏小

不變

甲、乙

丁【詳解】（1）[1]根據(jù)實驗原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點即為折射光線，實驗的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在另一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，D項正確，ABC錯誤。故選D。（2）[2]AB．無法透過玻璃磚看到另一側(cè)的兩枚大頭針重疊在一起，可能是沿兩枚大頭針的光線沒能射入玻璃磚，也可能是沿兩枚大頭針的光線在進入玻璃磚之后直接從MP或NQ側(cè)面射出了，AB正確；C．因為全反射需要光線從光密介質(zhì)進入到光疏介質(zhì)，所以光線不可能在玻璃磚aa′界面發(fā)生了全反射，光線進入玻璃后，根據(jù)光路可逆原理，亦不可能在玻璃磚SKIPIF1<0界面發(fā)生全反射，C錯誤。故選AB。（3）①[3]在圖1中，由于僅僅將玻璃磚向SKIPIF1<0方向平移了一點，以后的操作都正確無誤，則第一位學(xué)生的作畫結(jié)果中，光線的入射角和折射角測量準(zhǔn)確，所以折射率n的值不變；②[4]在圖2中，由于為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0都比實際的折射面向外側(cè)平移了一些，即間接增大了玻璃磚的寬度，則第二位學(xué)生的作畫結(jié)果中，光線的入射角測量準(zhǔn)確，但折射角測量偏大，所以折射率n的值偏??；③[5]在圖3中由于只是所用的玻璃磚的兩個折射面不平行，操作和所畫的光路圖都正確無誤，則第三位學(xué)生的作畫結(jié)果中，光線的入射角和折射角測量仍然準(zhǔn)確，所以折射率n的值不變。（4）①[6]甲同學(xué)的圖中P1、P2連線與玻璃磚的交點和P3、P4連線與玻璃磚的交點的連線與玻璃面垂直，所以肯定是把針插錯了，乙同學(xué)的圖中P1、P2、P3、P4的連線在同一直線上，所以肯定是把針插錯了。②[7]丙同學(xué)P1、P2之間的距離和P3、P4之間的距離過小，誤差較大，丁同學(xué)P1、P2之間的距離和P3、P4之間的距離較大，誤差較小，所以測量結(jié)果丁準(zhǔn)確度最高。二、用雙縫干涉測光的波長驗?zāi)康?.理解雙縫干涉實驗原理。2.觀察雙縫干涉圖樣，掌握實驗方法。3.測定單色光的波長。實驗原理如圖所示，光源發(fā)出的光，經(jīng)過濾光片后變成單色光，再經(jīng)過單縫S時發(fā)生衍射，這時單縫S相當(dāng)于一個單色光源，衍射光波同時到達雙縫S1和S2之后，S1、S2雙縫相當(dāng)于兩個步調(diào)完全一致的單色相干光源，產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，圖樣中相鄰兩條亮(暗)條紋間的距離Δx與入射光波長λ、雙縫間距離d及雙縫與屏的距離l有關(guān)，其關(guān)系式為：Δx＝eq\f(l,d)λ，因此，只要測出Δx、d、l即可測出波長λ。兩條相鄰亮(暗)條紋間的距離Δx用測量頭測出。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，如圖所示。實驗器材雙縫干涉儀、光具座、光源、學(xué)生電源、導(dǎo)線、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺。【例2】現(xiàn)有毛玻璃屏SKIPIF1<0、雙縫SKIPIF1<0、白光光源SKIPIF1<0、單縫SKIPIF1<0和透紅光的濾光片SKIPIF1<0等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。（1）將白光光源SKIPIF1<0放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、__________、________、_______、A。（2）本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能沿遮光筒的軸線把屏照亮；②按合理的順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用刻度尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測微器）測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時還應(yīng)注意放置單縫、雙縫時，必須使縫____和單縫、雙縫間的距離要________。（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為________SKIPIF1<0，求得相鄰亮條紋的間距SKIPIF1<0為__________SKIPIF1<0。（4）已知雙縫間距SKIPIF1<0為SKIPIF1<0，測得雙縫到屏的距離SKIPIF1<0為SKIPIF1<0，由計算式SKIPIF1<0，求得所測紅光波長為_____SKIPIF1<0?！敬鸢浮?/p>

E

D

B

平行

適當(dāng)

13.870

2.310

660【詳解】（1）[1][2][3]透紅光的濾光片SKIPIF1<0可以從白光中選出單色紅光，單縫SKIPIF1<0是獲取線光源，雙縫SKIPIF1<0是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏SKIPIF1<0上。所以排列順序為：C、E、D、B、A。（2）④[4][5]在操作步驟②時應(yīng)注意的事項有：放置單縫、雙縫時，必須使縫平行；單縫、雙縫間的距離要適當(dāng)；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上。（3）[6][7]由題圖乙可知，手輪上的示數(shù)為SKIPIF1<0則相鄰亮條紋的間距SKIPIF1<0（4）[8]由SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0【多維度分層專練】1．某同學(xué)為了測量截面為正三角形的玻璃三棱鏡的折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的像，當(dāng)SKIPIF1<0的像恰好被SKIPIF1<0的像擋住時，插上大頭針SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，使SKIPIF1<0擋住SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的像，SKIPIF1<0擋住SKIPIF1<0，也擋住SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示．（1）在圖上畫出對應(yīng)的光路__________．（2）為了測出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以SKIPIF1<0為分界面，需要測量的量是__________，在圖上標(biāo)出它們．（3）三棱鏡玻璃材料折射率的計算公式是SKIPIF1<0________．（4）若在描繪三棱鏡輪廓的過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線位置，底邊仍重合），若仍以SKIPIF1<0為分界面，則三棱鏡玻璃材料折射率的測量值________真實值（填“大于”“小于”或“等于”）．【答案】

入射角SKIPIF1<0、折射角SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

大于【詳解】(1)[1]光路圖如圖所示．(2)[2]若以SKIPIF1<0為分界面，需要測量的量為入射角SKIPIF1<0、折射角SKIPIF1<0．(3)[3]該三棱鏡玻璃材料的折射率的計算公式為SKIPIF1<0．(4)[4]若在描繪三棱鏡輪廓的過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，仍以SKIPIF1<0為分界面，將入射光線與SKIPIF1<0的交點和出射光線與SKIPIF1<0的交點連接起來，從而可知該連接線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致折射角變小，所以測量值比真實值大．2．小剛和小敏欲用插針法測玻璃的折射率，在實驗中不小心將平行玻璃磚掉地上摔成了如圖甲所示的兩塊，小剛想找實驗室老師換一塊，小敏觀察了一下摔壞的玻璃磚，發(fā)現(xiàn)斷面比較平整、光潔，于是小敏說不用換，用半塊仍然可以測出折射率．①小敏按照實驗步驟，用半塊玻璃磚插針，得到了圖乙所示的P1、P2、P3、P4；小敏拔下P3、P4并做好記錄后，小剛也利用P1、P2插針，得到了P5、P6．那么，小剛和小敏所插的針中，__________(填“小剛”或“小敏”)插的一定是錯誤的；請你選正確的插針，按實驗要求完成光路圖_____________，并標(biāo)出相應(yīng)的符號；所測出的玻璃的折射率n=___________(用所標(biāo)的符號表示)②當(dāng)小敏改變?nèi)肷浣牵匦虏迳螾1、P2后；在另一側(cè)怎么變換角度都看不到P1、P2的像，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是__________________________【答案】

小剛

SKIPIF1<0

在另一側(cè)產(chǎn)生了全反射【詳解】①[1]小剛插的一定是錯誤的，因為P1、P2、P3、P4在同一直線上，沒有發(fā)現(xiàn)折射現(xiàn)象，所以一定錯誤．[2]正確的光路圖如圖所示．[3]由圖根據(jù)折射定律，所測出的玻璃的折射率SKIPIF1<0②[4]在另一側(cè)怎么變換角度都看不到的像，說明在另一側(cè)產(chǎn)生了全反射．3．用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3以及P1和P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓如圖甲所示（O為兩圓弧圓心，圖中已畫出經(jīng)過P1、P2點的入射光線）。（1）在圖上補畫出所需的光路______。（2）為了測出玻璃的折射率，需要測量入射角θ1和折射角θ2，請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角_____。（3）多次改變?nèi)肷浣?，測得幾組入射角和折射角，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值，畫出了如圖乙所示的圖像，由圖像可知該玻璃的折射率n＝________?！敬鸢浮?/p>

1.5【詳解】（1）[1]連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點，即為折射光線，作出光路圖如圖（2）[2]連接O點與光線在AB上的入射點即為法線，作出入射角和折射角如圖中θ1、θ2所示（3）[3]圖像的斜率k=SKIPIF1<0=n由題圖乙可知斜率為1.5，即玻璃的折射率為1.54．如下圖所示為激光光學(xué)演示儀。（1）甲同學(xué)想利用該裝置進行雙縫干涉測波長實驗，請問還需要的儀器有__________。（雙縫間距離已通過讀數(shù)顯微鏡測出）（2）如下圖所示是乙同學(xué)利用該裝置測量玻璃折射率時的幾張過程圖；當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至圖乙時發(fā)現(xiàn)折射光線恰好消失，則該半圓形玻璃磚的折射率約為_______________。（保留2位有效數(shù)字）（3）若將半圓形玻璃磚換成全反射三棱鏡，如下圖所示，入射光線ab垂直三棱鏡的斜面射入，經(jīng)三棱鏡直角邊全反射后，射出三棱鏡的光線為cd，現(xiàn)將三棱鏡繞其斜邊中點順時針旋轉(zhuǎn)30°，入射光線ab保持不變，則出射光線cd旋轉(zhuǎn)的角度為______________.【答案】

游標(biāo)卡尺

1.4

0°【詳解】（1）[1]．實驗中還需要用游標(biāo)卡尺測量條紋間距；（2）[2]．當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至圖乙時發(fā)現(xiàn)折射光線恰好消失，可知臨界角為C=45°，則該半圓形玻璃磚的折射率約為SKIPIF1<0（3）[3]．因無論光線是否與斜邊垂直射入三棱鏡時，出射光線總是與入射光平行反向射出，可知若將三棱鏡繞其斜邊中點順時針旋轉(zhuǎn)30°，入射光線ab保持不變，則出射光線cd旋轉(zhuǎn)的角度為0°.5．制作近視眼鏡時需要控制鏡片的厚度。某同學(xué)猜想：制作相同度數(shù)的眼鏡，鏡片的厚度與其材料的折射率相關(guān)。為探究該猜想，他找來度數(shù)相同、鏡片厚度不同的兩副眼鏡，以及兩個形狀相同的半圓形玻璃磚1（與厚鏡片材質(zhì)相同）和玻璃磚2（與薄鏡片材質(zhì)相同）。設(shè)計了如下實驗：a.用刻度尺測出半圓形玻璃磚的直徑D；b.在木板上固定一張白紙，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出磚的邊界，移走玻璃磚，在紙上標(biāo)出圓心O、直徑AB、AB的垂線OC；c.將玻璃磚1放在白紙上，使之與邊界完全重合，用長直刻度尺MN緊靠A點并與AB垂直放置；d.調(diào)節(jié)激光器，使光線沿PO射向圓心O，并使長直尺MN的左右兩端均出現(xiàn)亮點，記下左側(cè)亮點到A點的距離為SKIPIF1<0，右側(cè)亮點到A點距離為SKIPIF1<0。e.移走玻璃磚1，將玻璃磚2置于玻璃磚1原來位置，使光線仍沿PO方向射向圓心O，并使長直尺MN的左右兩端均出現(xiàn)亮點，并記下左側(cè)亮點到A點的距離為SKIPIF1<0。（1）畫出步驟d、e中對應(yīng)的光路圖；()（2）玻璃磚1的折射率可表示為________；（3）測得SKIPIF1<0，可知厚鏡片材質(zhì)的折射率比薄鏡片材質(zhì)的折射率________（填“大”或“小”）。該實驗主要采用的實驗方法是________（選填“放大法”“理想實驗法”“替代法”）【答案】

SKIPIF1<0

小

替代法【詳解】（1）[1]畫出步驟d、e中對應(yīng)的光路圖如圖；（2）[2]玻璃磚1的折射率可表示為SKIPIF1<0（3）[3]根據(jù)SKIPIF1<0可知因兩次實驗中x0相同，x1越大，折射率越小，因為SKIPIF1<0，可知厚鏡片材質(zhì)的折射率比薄鏡片材質(zhì)的折射率小。[4]該實驗主要采用的實驗方法是替代法。6．利用雙縫干涉測光的波長的實驗中，雙縫間距SKIPIF1<0，雙縫到光屏間的距離SKIPIF1<0，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)也由圖中所給出，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為SKIPIF1<0_____SKIPIF1<0，SKIPIF1<0______SKIPIF1<0，相鄰兩條紋間距SKIPIF1<0______SKIPIF1<0；（2）波長的表達式SKIPIF1<0______（用SKIPIF1<0、l、d表示），該單色光的波長SKIPIF1<0_____m；（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將______（填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮?/p>

11.1

15.6

0.75

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

變小【詳解】(1)[1]A位置游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為SKIPIF1<0[2]B位置游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為SKIPIF1<0[3]相鄰亮條紋的間距為SKIPIF1<0(2)[4]根據(jù)SKIPIF1<0知，波長的表達式SKIPIF1<0[5]波長為SKIPIF1<0(3)[6]若改用頻率較高的單色光照射，則其波長變小，根據(jù)SKIPIF1<0知干涉條紋的間距變小7．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉實驗裝置，用以測量紅光的波長。(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右表示各光學(xué)元件的字母的排列順序應(yīng)為C、__________、__________、__________、A；(2)將激光束照在雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖選項中的__________；A．B．C．D．(3)保持雙縫到光屏的距離不變，換用間隙更小的雙縫，在光屏上觀察到的條紋間距將___________；保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋間距將___________；（均選填“變寬”“變窄”或“不變”）(4)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)______mm，求得相鄰亮條紋的間距Δx為____mm；(5)已知雙縫間距d為SKIPIF1<0m，測得雙縫到屏的距離L為0.700m，由計算式λ=__________，求得所測紅光波長為__________mm?！敬鸢浮?/p>

E

D

B

A

變寬

變窄

13.870

2.310

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【詳解】(1)[1][2][3]．為獲取兩列單色相干光，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫。排序應(yīng)為C、E、D、B、A。(2)[4]．將激光束照在雙縫上，將出現(xiàn)雙縫干涉現(xiàn)象，而雙縫干涉圖樣是中間為亮條紋的明暗相間的等間距條紋，則A正確。(3)[5][6]．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式SKIPIF1<0可知在其他條件不變，d減小時，條紋間距變寬；而在其他條件不變，L減小時，條紋間距變窄。(4)[7][8]．圖乙的讀數(shù)：螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動刻度讀數(shù)為37.0×0.01mm，兩者相加為13.870mm。圖甲的讀數(shù)：甲圖中固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為32.0×0.01mm，兩者相加的讀數(shù)為2.320mm，由以上讀數(shù)可知；SKIPIF1<0(5)[9][10]．根據(jù)SKIPIF1<0知SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<08．小明同學(xué)采用“雙縫干涉儀”觀察光的雙縫干涉圖樣，并測定某種單色光的波長，實驗裝置如圖1所示．（1）下列說法正確的是_____A．元件a是白熾燈，它的作用是照明并獲得相干光源B．元件f為撥桿，它的作用是調(diào)節(jié)單、雙縫平行，即條紋的清晰度C．將紅色濾光片換成紫色濾光片時，觀察到相鄰亮條紋之間的間距將變大（2）若在實驗中小明觀察到的條紋如圖2（甲）所示，為了使干涉條紋豎直，即如圖2（乙）所示，則小明應(yīng)進行以下操作中的_____A．左右調(diào)節(jié)撥桿B．先松開堅固螺釘再旋轉(zhuǎn)測量頭C．旋轉(zhuǎn)遮光筒（連同單、雙縫、測量頭）（3）在測定某種單色光的波長實驗時，小明同學(xué)先轉(zhuǎn)動手輪，把分劃板刻線對準(zhǔn)最靠左的一條明條紋并記作“1”，如圖3所示，游標(biāo)尺為50分度，則此時游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為x1＝___mm；然后轉(zhuǎn)動手輪，直到分劃板刻線對準(zhǔn)第6條明條紋并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x2＝14.64mm；若已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的間距L＝800mm，則可求得該單色光的波長為___m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．【答案】

B

C

0.26

SKIPIF1<0【詳解】(1)[1]A.元件a是白熾燈，它的作用是提供照明光源，而單縫是獲得相干光源，故A錯誤；B.元件f為撥桿，它的作用是調(diào)節(jié)單、雙縫平行，以獲得清晰的條紋，故B正確；C.將紅色濾光片換成紫色濾光片時，依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式SKIPIF1<0，則觀察到相鄰亮條紋之間的間距將變小，故C錯誤；(2)[2]A.撥桿是調(diào)節(jié)單縫與雙縫是否平行的，故A錯誤；BC.由圖2（甲）、（乙）可知，條紋與刻度仍平行，因此不需要旋轉(zhuǎn)測量頭，應(yīng)該是旋轉(zhuǎn)遮光筒，故B錯誤，C正確；(3)[3][4]游標(biāo)卡尺讀數(shù)：SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<09．小明和小強兩位同學(xué)根據(jù)老師的要求到實驗室想利用雙縫干涉實驗儀測量光的波長，實驗老師給他提供（如圖甲所示的）實驗儀器．接通電源使光源正常發(fā)光．回答下列問題：①一開始小明和小強同學(xué)按圖甲所示將儀器安裝在光具座上之后，在目鏡中什么也看不到，兩人看了說明之后，相互配合做了如下調(diào)節(jié)．一是調(diào)節(jié)光源、凸透鏡、遮光筒軸線在同一高度上，二是調(diào)節(jié)單縫與雙縫________，使縫的中點位于遮光筒軸線上，但是這次小明同學(xué)在目鏡中看到了模糊不清的條紋，為了得到清晰的條紋，因儀器裝置較長，一人無法完成操作，兩人開始分工，小明在目鏡中觀察，小強必須前后微調(diào)________（填寫圖中所給的儀器名稱）才能看到清晰的干涉條紋．②經(jīng)過認(rèn)真、正確地調(diào)節(jié)，小明和小強看到了彩色干涉條紋，說明在實驗裝置當(dāng)中缺少了________，小明和小強認(rèn)為同樣可以測出彩色條紋間距，從而測出小燈泡發(fā)出的光的波長，因此調(diào)節(jié)出如圖乙、丙、丁所示的三個彩色條紋圖樣，請問觀察到圖乙情景時目鏡中心相對于遮光筒軸線是________（填“偏左”或“偏右”）的．③觀察到圖乙時，將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)為SKIPIF1<0．然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第9條亮紋中心對齊，記下此時手輪上的示數(shù)為SKIPIF1<0，求得相鄰亮紋的間距SKIPIF1<0________SKIPIF1<