2025新課改-高中物理-選修第1冊(cè)（21講）20 B實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng) 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-選修第1冊(cè)（21講）20B實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)中檔版含答案實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)知識(shí)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)一、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，兩縫之間的距離為d，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略．圖1兩縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP0＝l.則相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距：Δx＝eq\f(l,d)λ.若已知雙縫間距，再測(cè)出雙縫到屏的距離l和條紋間距Δx，就可以求得光波的波長(zhǎng)．二、實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉儀，即光具座、光源、濾光片、透鏡、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭．另外，還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺等．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．將光源、透鏡、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖2所示．圖22．接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光．3．調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏．4．安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，兩者間距5～10cm，這時(shí)可觀察白光的干涉條紋．5．在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．

四、數(shù)據(jù)處理1．安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋．2．使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中心，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮條紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2，將該條紋記為第n條亮條紋，兩條紋間距為a＝|a2－a1|，則相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝eq\f(|a2－a1|,n－1)＝eq\f(a,n－1).3．用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的)．4．重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值．五、誤差分析1．光波的波長(zhǎng)很小，Δx、l的測(cè)量誤差對(duì)波長(zhǎng)λ的影響很大．2．在測(cè)量l時(shí)，一般用毫米刻度尺；而測(cè)Δx時(shí)，用千分尺且采用“累積法”．3．多次測(cè)量求平均值．六、注意事項(xiàng)1．雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒、測(cè)量頭等元件．2．濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙輕輕擦去．3．安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且豎直，間距大約為5～10cm.4．測(cè)量頭在使用時(shí)應(yīng)使中心刻線對(duì)應(yīng)著亮(暗)條紋的中心.例題精練1．（2021·銀川唐徠回民中學(xué)高三其他模擬）如圖甲所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，現(xiàn)要利用這套裝置來(lái)測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。

（1）圖甲裝置示意圖中有三個(gè)光學(xué)元件的名稱空缺，關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是______。A．①是雙縫，②是單縫，③是濾光片B．①是單縫，②是濾光片，③是雙縫C．①是濾光片，②是單縫，③是雙縫（2）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量雙縫間距如圖乙所示，雙縫間距d＝______mm。

（3）圖丙為實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出了第1條和第6條亮紋中心間的距離為Δx，已知雙縫到光屏的距離為l，則所測(cè)單色光波長(zhǎng)的計(jì)算式為λ＝______（用題中所給的字母表示）。【答案】C2.05【詳解】（1）[1]為獲取單色線光源，光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，則①是濾光片，②是單縫，③是雙縫，故選C。（2）[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（3）[3]相鄰兩亮條紋間距為，由干涉條紋與波長(zhǎng)間的關(guān)系可知得隨堂練習(xí)1．（2021·遼寧高二期末）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問(wèn)題：（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是___________。A．若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因?yàn)楣庠?、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致B．若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)應(yīng)將屏向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)C．使用間距更小的雙縫會(huì)使條紋間距變?。?）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為，測(cè)得屏與雙縫間的距離為，用某種單色光實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)也如圖2中所示，則A位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為_(kāi)__________。已知B位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為則相鄰條紋中心的間距為_(kāi)__________，所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________。（3）若某次實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行如圖3所示，在這種情況想測(cè)量相鄰條紋間距時(shí)，測(cè)量值___________實(shí)際值。（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】A11.10.75600大于【詳解】（1）[1]A．該實(shí)驗(yàn)中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因?yàn)楣庠?、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致，故A正確；B．若增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度將減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為可知，可以減小L或者增大d，所以應(yīng)將屏向靠近雙縫方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為可知，使用間距更小的雙縫，即d減小，會(huì)使條紋間距變大，故C錯(cuò)誤；故選A。（2）[2]該游標(biāo)卡尺的最小分度為0.1mm，則在A位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為[3]已知B位置對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為，由圖2知若A位置處為第1條暗紋，則B位置處為第7條暗紋，可得則相鄰條紋中心的間距為[4]由可得所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為（3）[5]若某次實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋與分劃板的中心刻線不平行，在這種情況測(cè)量相鄰條紋間距時(shí)，將導(dǎo)致測(cè)量值大于實(shí)際值，由可知，的測(cè)量值也將大于實(shí)際值。2．（2022屆浙江省高三（上）1月選考考前適應(yīng)性模擬物理試題）小李想利用以下材料測(cè)量某一規(guī)格為“24W，20V”的燈泡電阻，現(xiàn)有如下材料供它選擇：A．電壓表（量程0-3V）B．電壓表（量程0-15V）C．電流表（量程0-0.6A）D．電流表（量程0-3A）E.靈敏電流表G（內(nèi)阻1000Ω，滿偏電流）F.定值電阻G.開(kāi)關(guān)SH.電源E=40VI.滑動(dòng)變阻器（0-50Ω）J.小燈泡L（1）小李打算采用分壓式接法，請(qǐng)?jiān)诜娇騾^(qū)域畫出設(shè)計(jì)的電路圖：___________（2）小李觀察電流表，結(jié)果如下圖A，則得到的電流值為_(kāi)__________。（3）測(cè)量完燈泡電阻后，小李點(diǎn)亮該燈泡，決定用“雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”，如圖B所示。若觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，最值得嘗試的是___________。A．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭B．增大單縫與雙縫間的距離C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行【答案】0.7AC【詳解】(1)[1]由于燈泡的額定電壓是20V，已有的電壓表量程分別是3V和15V，都不滿足測(cè)量要求，因此需要進(jìn)行電壓表的改裝，靈敏電流表G與定值電阻R1串聯(lián)，改裝成電壓表的量程為燈泡的額定電流電流表采用A2，電路圖如圖所示(2)[2]電流表是3V的量程，最小分度是0.2A，讀出電流為0.7A。(3)[3]AB．干涉條紋模糊，說(shuō)明經(jīng)過(guò)雙縫的透光量較少或者入射光強(qiáng)度較弱，在測(cè)量端旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭和增大單縫與雙縫間的距離，都不會(huì)改善透光量或入射光的強(qiáng)弱，故AB錯(cuò)誤；C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行，這樣會(huì)使透過(guò)單縫（相當(dāng)于“線狀光源”）的條形光與雙縫平行，可增加雙縫的透光量，會(huì)使條紋變得清晰，故C正確。故選C。綜合練習(xí)1．（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）以線狀白熾燈為光源，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：A．燈絲和單縫及雙縫必須平行放置B．干涉條紋與雙縫垂直C．干涉條紋疏密程度與雙縫間距離有關(guān)D．干涉條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)以上幾點(diǎn)中你認(rèn)為正確的是______。（2）當(dāng)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線對(duì)齊某干涉條紋線時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，該讀數(shù)為_(kāi)_____mm。（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示，則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距Δx時(shí)，測(cè)量值______（選填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際值。【答案】ACD0.702大于【詳解】（1）[1]A．為使屏上的干涉條紋清晰，燈絲與單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行，A正確；BCD．由可知，條紋的疏密程度與雙縫間距離d、光的波長(zhǎng)λ、雙縫到屏的距離l有關(guān)，CD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。（2）[2]固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為20.2×0.01mm，所以測(cè)量結(jié)果為d=0.5mm＋20.2×0.01mm=0.702mm（3）[3]測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上時(shí)，由幾何知識(shí)可知測(cè)量所得干涉條紋間距大于條紋間的實(shí)際距離。2．（2021·四川高二期末）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖甲中三種儀器A、B、C依次是___________。A．濾光片、單縫、雙縫B．濾光片、雙縫、單縫C．雙縫、濾光片、單縫D．雙縫、單縫、濾光片（2）某次測(cè)量時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙，其示數(shù)為_(kāi)________mm。（3）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則_________。A.中間條紋間距較兩側(cè)更寬B.不同色光形成的條紋完全重合C.雙縫間距離越大條紋間距離也越大D.遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋【答案】A0.820D【詳解】（1）[1]根據(jù)雙縫干涉的原理可知圖甲中三種儀器A、B、C依次是濾光片、單縫、雙縫，故選A；（2）[2]螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，則示數(shù)為（3）[3]A．根據(jù)可知亮條紋之間的距離和暗條紋之間的距離相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知條紋間距隨波長(zhǎng)的變化而變化，因此不同色光不會(huì)重合，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，雙縫間距離越大條紋間距離越小，故C錯(cuò)誤；D．遮住一條縫后，出現(xiàn)單縫衍射現(xiàn)象，屏上仍有明暗相間的條紋，故D正確；故選D。3．（2021·河北高二期末）現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。（1）在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互_____放置（選填“垂直”或“平行”）（2）已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為；接著再同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_____。已知雙縫間距，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離，所測(cè)紅光的波長(zhǎng)_____（保留三位有效數(shù)字）。（3）若僅將濾光片更換為藍(lán)色濾光片，其他裝置不變，第一條亮條紋到第六條亮條紋之間的間距_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】平行15.02693變小【詳解】(1)[1]只有保證單縫和雙縫互相平行，這樣才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。(2)[2]讀數(shù)為[3]由于第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，第6條亮紋中心對(duì)齊，測(cè)量頭的讀數(shù)，所以根據(jù)解得(3)[4]更換為藍(lán)色濾光片，波長(zhǎng)變小，由可知，間距變小。4．（2021·福建省福州第一中學(xué)高二期末）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲，單縫與雙縫的距離，雙縫與屏的距離，單縫寬，雙縫間距。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量光屏上干涉亮條紋中心的距離。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心（如圖乙），記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度。

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖丙所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)___________，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)___________，相鄰兩條紋間的距離___________。（計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字）（2）求得該光波的波長(zhǎng)為_(kāi)__________。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】2.1907.8651.892676【詳解】（1）[1][2][3]圖乙中螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為則最終讀數(shù)為同理，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)為相鄰亮紋的間距（2）[4]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式代入得5．（2021·四川高二期末）利用下圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)：將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示。記下此時(shí)圖甲中手輪上的示數(shù)___________，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙中手輪上的示數(shù)___________，求得相鄰亮紋的間距為_(kāi)__________。已知雙縫間距為，測(cè)得雙縫到屏的距離為，由計(jì)算式_____________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_____________?！敬鸢浮?.32013.8702.310【詳解】[1]圖甲中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[2]圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為[3]相鄰亮條紋的間距為[4][5]根據(jù)可得，波長(zhǎng)為代入數(shù)據(jù)可得，所測(cè)紅光波長(zhǎng)為6．（2021·福建高二期末）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將所用器材按要求安裝在如圖甲所示的光具座上，然后接通電源使光源正常工作。（1）某同學(xué)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置并觀察了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是_______；A．干涉條紋與雙縫垂直B．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關(guān)C．干涉條紋的疏密程度與光的波長(zhǎng)有關(guān)（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第2條到第6條亮條紋中心位置之間的距離為x，則單色光的波長(zhǎng)______；（3）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則該情況下干涉條紋間距的測(cè)量值______實(shí)際值（填“大于”“小于”或“等于”）?！敬鸢浮緾大于【詳解】（1）[1]A．所得到的干涉條紋與雙縫平行，故A錯(cuò)誤；BC．由公式可知干涉條紋的疏密程度與雙縫間的距離、雙縫到屏的距離、光的波長(zhǎng)有關(guān)，故C正確，B錯(cuò)誤。（2）[2]由題意可知，相鄰雙縫間的距離為聯(lián)立公式解得（3）[3]測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，由幾何知識(shí)可知測(cè)量頭的讀數(shù)大于條紋間的實(shí)際距離。7．（2021·四川高二期末）觀察下列三幅圖，在橫線上完成相應(yīng)內(nèi)容。

（1）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。雙縫到毛玻璃屏之間的距離為l，雙縫間的距離為d，且滿足。測(cè)得n條亮條紋中心之間的距離為a，則入射光波的波長(zhǎng)為λ=____________。（2）在“利用插針?lè)y(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面aa′和bb′后，不慎誤將玻璃磚向上平移至圖中虛線位置（如圖2所示），而其他操作均正確，則他測(cè)得的折射率將________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（3）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。用停表測(cè)出單擺偏角小于5°時(shí)完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d，則重力加速度的表達(dá)式為g＝________________。【答案】不變【詳解】（1）[1]雙縫干涉的條紋間距為由題意有則聯(lián)立可得，入射光波的波長(zhǎng)為（2）[2]如下圖所示，光線1表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，光線2是作圖時(shí)所采用的光路圖，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒(méi)有發(fā)生變化，則由折射定律可知，他測(cè)得的折射率將不變。

（3）[3]單擺的周期為擺長(zhǎng)為根據(jù)單擺周期公式，有聯(lián)立可得，重力加速度為8．（2021·浙江高二期末）（1）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，李華同學(xué)在圖甲的1、2兩個(gè)位分別放置狹縫1和狹縫2，他在安裝狹縫時(shí)應(yīng)依次選用乙圖中的___________（填“A和B”或“B和A”）（2）李華在調(diào)節(jié)裝置獲得清晰干涉條紋的操作正確的是（_______）A．先調(diào)節(jié)光源高度，觀察到光束沿遮光筒的軸線傳播后再裝上測(cè)量頭B．觀察到條紋比較模糊，可以調(diào)節(jié)撥桿進(jìn)行調(diào)整C．測(cè)量某亮條紋間距時(shí)，目鏡分劃板中心刻度線應(yīng)與亮條紋邊緣對(duì)齊（3）實(shí)驗(yàn)中，李華調(diào)節(jié)分劃板的中心刻度線位置，使其對(duì)準(zhǔn)某一條亮條紋，記下讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使分劃線向右移動(dòng)到另一條亮條紋的位置，如圖丙所示，記下讀數(shù)___________，算出兩次讀數(shù)之差。已知雙縫間距為，雙縫到屏距離為，對(duì)應(yīng)光波的波長(zhǎng)在區(qū)間范圍內(nèi)，該光的波長(zhǎng)入___________。【答案】A和BAB（均得分）【詳解】(1)[1]先安裝單縫A，是為了讓光源相當(dāng)于從一個(gè)位置發(fā)出，再安裝雙縫B，光通過(guò)雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選A和B；(2)[2]A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟可知，安裝器材的過(guò)程中，先調(diào)節(jié)光源高度，觀察到光束沿遮光筒的軸線傳播后再裝上單縫、雙縫、測(cè)量頭，故A正確；B．觀察到條紋比較模糊，可能是單縫與雙縫不平行，可以調(diào)節(jié)撥桿進(jìn)行調(diào)整，故B正確；C．測(cè)量某亮條紋間距時(shí)，目鏡分劃板中心刻度線應(yīng)與亮條紋中心重合，故C錯(cuò)誤；故選AB；(3)[3]游標(biāo)卡尺的精確度為0.02mm，主尺讀數(shù)為16mm，游標(biāo)尺的第十四個(gè)刻度與主尺對(duì)齊，則讀數(shù)[4]由可得該光的波長(zhǎng)9．（2021·河北曹妃甸一中高二期中）（1）如圖是用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖。I圖中①是光源，⑤是光屏，它們之間的②③④依次是________、________和________。Ⅱ.以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離____A．增大③和④之間的距離B．增大④和⑤之間的距離C．將紅色濾光片改為綠色濾光片D．增大雙縫之間的距離Ⅲ.一同學(xué)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，使用的雙縫的間距為0.02cm，測(cè)得雙縫與光屏之間的距離為50cm。第1級(jí)亮紋中心到第5級(jí)亮紋中心距離為0.45cm，則待測(cè)單色光的波長(zhǎng)是_______nm?！敬鸢浮繛V光片單縫雙縫B450【詳解】I[1][2][3]光源發(fā)出的通過(guò)濾光片后變成單色光，再通過(guò)單縫之后通過(guò)雙縫，就變成相干光源能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。因此光依次通過(guò)是濾光片、單縫、雙縫；II[4]根據(jù)相鄰條紋間距為A．增大③和④之間的距離，不能改變相鄰兩條亮紋之間的距離，A錯(cuò)誤；B．增大雙縫④和光屏⑤之間的距離L，增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離，B正確；C．將紅色濾光片改為綠色濾光片，使波長(zhǎng)變短，減小了光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離，C錯(cuò)誤；D．增大雙縫之間的距離，減小了光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離，D錯(cuò)誤；故選B。III[5]由題可知相鄰亮紋間的距離根據(jù)代入數(shù)據(jù)整理得10．（2021·浙江高二期末）（1）某校實(shí)驗(yàn)室提供圖實(shí)驗(yàn)器材可以完成的實(shí)驗(yàn)有__________；A．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)C．探究速度隨時(shí)間變化關(guān)系（2）小紅同學(xué)在探究小車加速度a與所受合外力F的關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)并采用了如圖所示的方案。其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a.掛上砝碼盤和砝碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；b.取下砝碼盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，并讓小車沿木板下滑，測(cè)出加速度a；c.改變砝碼盤中砝碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟a和b，多次測(cè)量，作出a-F圖像。①該實(shí)驗(yàn)方案_________滿足條件Mm（選填“需要”或“不需要”）；②若小紅同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，隨砝碼盤中砝碼個(gè)數(shù)的增加，作出的a-F圖象最接近_______。（3）小軍同學(xué)進(jìn)行“用雙縫干涉測(cè)波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，某次觀察時(shí)，透過(guò)測(cè)量頭觀察到了綠光的干涉條紋，但條紋不清晰，為了便于觀察測(cè)量，下列方法能夠使條紋更清晰___________；A．將毛玻璃換成透明玻璃B．調(diào)節(jié)撥桿C．調(diào)節(jié)測(cè)量頭的位置【答案】C不需要AB【詳解】（1）[1]探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要測(cè)量拉力的大小和小車的質(zhì)量，需要使用天平；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，需要用到能把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定的鐵架臺(tái)；探究速度隨時(shí)間變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用圖中的器材即可完成。故選C。（2）[2]該實(shí)驗(yàn)方案中，砝碼盤和砝碼對(duì)小車的拉力的大小，等于使小車沿斜面加速下滑的力，所以不需要滿足Mm；（2）[3]由于砝碼盤和砝碼對(duì)小車的拉力的大小，等于使小車沿斜面加速下滑的力，所以加速度總是正比于拉力，圖像是一條直線，故選A。（3）[4]干涉條紋不清晰，應(yīng)慢慢地左右移動(dòng)撥桿，調(diào)節(jié)單縫使其與雙縫平行，直至看到最清晰的干涉條紋，故選B。11．（2021·四川省仁壽第一中學(xué)校北校區(qū)高二期末）觀察下圖，在橫線上完成相應(yīng)內(nèi)容。

在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。雙縫到毛玻璃屏之間的距離為L(zhǎng)，雙縫間的距離為d，且滿足L>>d。測(cè)得n條亮條紋中心之間的距離為a，則入射光波的波長(zhǎng)為λ=________?！敬鸢浮俊驹斀狻侩p縫干涉的條紋間距為其中解得12．（2020·江蘇鎮(zhèn)江市·高二期末）用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，

（1）圖1中位置①和②處，應(yīng)分別放置___________和___________（選填“單縫”或“雙縫）；（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)從目鏡中觀察到的條紋數(shù)偏少，可采取的辦法有（______）；A．將單縫向雙縫靠近B．使用間距更大的雙縫C．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)D．將目鏡向遠(yuǎn)高屏的方向移動(dòng)（3）已知雙縫間距為0.3mm，以某種單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在距離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭正確測(cè)量條紋間的寬度：先將利量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示，其示數(shù)為_(kāi)__________mm；當(dāng)移至第6條亮紋時(shí)，手輪上的示數(shù)為15.375mm。據(jù)此可計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)中所用單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮繂慰p雙縫BC2.2306.75×10-7【詳解】（1）[1][2]圖1中位置①和②處，應(yīng)分別放置單縫和雙縫；（2）[3]若從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)偏少，則可減小條紋的寬度，從而增加看到的條紋個(gè)數(shù)，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為為減小相鄰亮條紋（暗條紋）間的寬度，可增大雙縫間距離或減小雙縫到屏的距離；故選BC；（3）[4]將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)為2.230mm；[5]當(dāng)移至第6條亮紋時(shí)，手輪上的示數(shù)為15.375mm。據(jù)此可計(jì)算得到條紋間距根據(jù)可得13．（2021·湖北高二期末）在“利用雙縫干涉測(cè)量紫光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將所用器材按要求安裝在如圖甲所示的光具座上，然后接通電源使光源正常工作，像屏上出現(xiàn)了清晰但是間距較小的紫色干涉條紋。（1）下列操作中，可以使紫色條紋間距變大的是_____________。A．換一個(gè)紅色濾光片B．增大雙縫到像屏的距離C．增大單縫與雙縫間的距離D．增大雙縫的間距（2）觀察測(cè)量的圖樣（如圖乙所示），調(diào)節(jié)儀器使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)一條亮條紋A的中心，測(cè)量頭的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_(kāi)__________mm，移動(dòng)手輪使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋B的中心，測(cè)量頭的示數(shù)為10.492mm。已知雙縫擋板與光屏間距為0.6m，雙縫相距0.2mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】B5.692（5.691~5.695）（）【詳解】（1）[1]根據(jù)可知，要使紫色條紋間距變大，可以增大雙縫到像屏的距離；或者減小雙縫間距。換成波長(zhǎng)更大的紅光只能產(chǎn)生紅光的干涉條紋；增大單縫與雙縫間的距離對(duì)條紋間距無(wú)影響；故選B。（2）[2][3]螺旋測(cè)微器讀數(shù)5.5mm+0.01mm×19.2=5.692mm條紋間距根據(jù)可得14．（2021·陜西高二期末）同學(xué)們用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)單色光的波長(zhǎng)。已知雙縫間距，雙縫到屏的距離，屏幕上出現(xiàn)黃光的干涉條紋如圖甲所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）分劃線對(duì)準(zhǔn)最左邊的亮條紋中心時(shí)，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃線向右移，對(duì)準(zhǔn)另一條亮條紋時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖乙所示，______mm。（2）相鄰的亮條紋的間距______結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（3）黃光的波長(zhǎng)的計(jì)算式______（用前面給出的字母d、l、表示），代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求得所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____m（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。（4）若要觀察到更多的干涉條紋，可選用的方法是______（填選項(xiàng)前的字母代號(hào)）。A．改用波長(zhǎng)更小的單色光做實(shí)驗(yàn)B．改用強(qiáng)度大的此單色光做實(shí)驗(yàn)C．增大雙縫之間的距離D．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)【答案】12.2122.31AC【詳解】（1）[1]螺旋測(cè)微器的轉(zhuǎn)動(dòng)刻度共50格，精確度為0.01mm，圖乙的讀數(shù)12mm+0.01×21.2mm=12.212mm（2）[2]圖甲亮紋相隔5條條紋，n=5，則相鄰的亮條紋的間距為（3）[3][4]由雙縫干涉條紋間距公式可得，波長(zhǎng)為代入數(shù)據(jù)得（4）[5]A．要觀察到更多的干涉條紋，則要減小干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，由雙縫干涉條紋間距公式可得，可以換用波長(zhǎng)短的光，故A正確；B．由雙縫干涉條紋間距公式可得，△x與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由雙縫干涉條紋間距公式可得，增大雙縫之間的距離，可減小干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，從而觀察到更多的干涉條紋，故C正確；D．由雙縫干涉條紋間距公式可得，將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)對(duì)△x無(wú)影響，故D錯(cuò)誤；故選AC。15．（2021·湖北高二期末）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以清晰地觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）若想使目鏡中觀察到的條紋的寬度增大，則應(yīng)該___________（填選項(xiàng)前的字母）：A．將白熾燈向靠近雙縫的方向移動(dòng)B．將濾光片向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)C．將雙縫向遠(yuǎn)離毛玻璃屏的方向移動(dòng)D．將目鏡向靠近毛玻璃屏的方向移動(dòng)（2）下列現(xiàn)象中能夠觀察到的有___________（填選項(xiàng)前的字母）：A．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變窄B．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失C．換一個(gè)縫寬較大的單縫片，干涉條紋間距變寬D．換一個(gè)兩縫間距較大的雙縫片，干涉條紋間距變窄（3）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.400mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.60m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為8.56mm，則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________m。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】CD7.13×10-7【詳解】（1）[1]根據(jù)若想增加條紋寬度，可以增加屏到雙縫的距離L，可以減小雙縫間的距離d，也可以增加波長(zhǎng)。故選C。（2）[2]AD．根據(jù)將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，波長(zhǎng)變大，干涉條紋間距變寬；換一個(gè)兩縫間距較大的雙縫片，干涉條紋間距變窄，A錯(cuò)誤，D正確；B．去掉濾光片后，將出現(xiàn)彩色干涉條紋，B錯(cuò)誤；C．換一個(gè)縫寬較大的單縫片，干涉條紋間距不變，C錯(cuò)誤。故選D。（3）由于第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為8.56mm，可知根據(jù)可得16．（2021·浙江高二期末）如圖1是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中以白熾燈泡（，）作為光源，利用學(xué)生電源“直流”擋為白熾燈泡供電。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小夏同學(xué)先將學(xué)生電源的擋位旋鈕打到，然后閉合開(kāi)關(guān)，電源顯示過(guò)載自動(dòng)斷電，再次閉合開(kāi)關(guān)均顯示過(guò)載。為了檢測(cè)過(guò)載的原因，進(jìn)行如下操作：①用多用電表“歐姆擋”測(cè)白熾燈泡電阻，正確操作后表盤指針如圖2所示，則燈泡應(yīng)該是_______（選擇“短路”、“斷路”或“正常”）。

②將多用電表選擇開(kāi)關(guān)撥至直流電壓“”擋，直接測(cè)量學(xué)生電源兩極電壓，正確操作后表盤指針如圖3所示，則電源電動(dòng)勢(shì)約為_(kāi)______V。③為進(jìn)一步分析燈泡與電源情況，利用該電源與其他必須的實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖4所示，則電源過(guò)載的可能原因及解決的辦法，下列說(shuō)法最合理的是________。

A．連接電源時(shí)誤接了交流電壓擋，可以通過(guò)更換為直流電壓擋來(lái)解決B．電源內(nèi)阻過(guò)小，導(dǎo)致電流過(guò)大，可以通過(guò)串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻來(lái)解決C．剛通電時(shí)燈絲溫度低電阻小，電流過(guò)大，可以通過(guò)將電壓由小逐漸增大到來(lái)解決（2）解決問(wèn)題后，小夏同學(xué)利用紅色濾光片做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)獲得的干涉圖樣條紋間距過(guò)密，測(cè)量誤差較大，下列選項(xiàng)中能夠進(jìn)行有效調(diào)整的是_______。A．改用綠色濾光片B．適當(dāng)增大單縫與雙縫之間的距離C．換用間距較小的雙縫【答案】正常CC【詳解】（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)與倍率的乘積，所以冷態(tài)燈絲的電阻為燈絲正常工作的電阻由于金屬絲電阻隨溫度的升高而增加，所以燈泡應(yīng)當(dāng)是正常的。（2）[2]最大程為50V的電壓擋的最小分度為1V，則電動(dòng)勢(shì)的值為12.2V。（3）[3]A．交流電源使直流電壓左右偏轉(zhuǎn)，則連入后立即損壞，A錯(cuò)誤；B．若是電源內(nèi)阻過(guò)小，則每次閉合電路都將自動(dòng)斷電，B錯(cuò)誤；C．燈絲電阻隨溫度的升高而增大，冷態(tài)燈絲電阻很小，電路中的電流很大，所以導(dǎo)致閉合時(shí)立即斷電，C正確。故選C。（4）[4]根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式A．綠光的波長(zhǎng)比黃光短，由公式可以知道則間距條紋的間距更小，A錯(cuò)誤；B．增大雙縫之間的距離d，同樣條紋的間距變小，B錯(cuò)誤；C．換用間距較小的雙縫，則條紋的間距變大，C正確。故選C。17．（2021·浙江高二期中）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，用以測(cè)量光的波長(zhǎng)。

（1）實(shí)驗(yàn)中器材調(diào)節(jié)完成后發(fā)現(xiàn)干涉條紋明亮，但圖像模糊不清晰，則必須___________A．用手轉(zhuǎn)動(dòng)D（單縫），眼睛通過(guò)目鏡看著條紋直到清晰為止B．用手轉(zhuǎn)動(dòng)H（測(cè)量頭），眼睛通過(guò)目鏡看著條紋直到清晰為止C．用手左右轉(zhuǎn)動(dòng)G（撥桿），眼睛通過(guò)目鏡看著條紋直到清晰為止D．用手上下移動(dòng)G（撥桿），眼睛通過(guò)目鏡看著條紋直到清晰為止（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖乙所示清晰的條紋，他___________直接進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)公式算出波長(zhǎng)。

A．能B．不能（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第7條亮紋中心對(duì)齊，手輪上的示數(shù)。已知雙縫間距d為，測(cè)得雙縫到屏的距離L為，求得所測(cè)光波長(zhǎng)為_(kāi)__________?！敬鸢浮緾A670【詳解】（1）[1]觀察到條紋模糊，可能是單縫與雙縫不平行，可以調(diào)節(jié)撥桿左右移動(dòng)，使單縫與雙縫平行，眼睛通過(guò)目鏡看著條紋直到清晰為止，故C正確，ABD錯(cuò)誤；（2）[2]測(cè)量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋在同一個(gè)方向上，所以可以直接進(jìn)行測(cè)量，故A正確，B錯(cuò)誤；（3）[3]根據(jù)題中數(shù)據(jù)可得已知雙縫間距d為，測(cè)得雙縫到屏的距離L為，帶入公式可解得18．（2021·阜新市第二高級(jí)中學(xué)高二期中）現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量光的波長(zhǎng)。

（1）在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互_____放置。（選填“垂直”或“平行”）；（2）已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如下圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)_____mm。已知雙縫間距，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測(cè)光的波長(zhǎng)______nm。（保留3位有效數(shù)字）；

【答案】平行15.02693【詳解】（1）[1]在組裝儀器時(shí)，單縫與雙縫應(yīng)該相互平行放置。（2）[2]由游標(biāo)卡尺的規(guī)則為主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺的讀數(shù)，可得讀數(shù)為15mm+1×0.02mm=15.02mm[3]根據(jù)可知，光的波長(zhǎng)19．（2021·海原縣第一中學(xué)高二月考）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示，雙縫間的距離d=3mm。（1）若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用______色的濾光片，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有______和____。（2）若測(cè)得雙縫與屏之間距離為0.60m，通過(guò)測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板前進(jìn)或后退0.500mm）觀察第1條亮紋的位置如圖乙所示，為2.240mm，觀察第3條亮紋的位置如圖丙所示，為4.960mm，則可求出紅光的波長(zhǎng)λ=___m。（保留3位有效數(shù)字）【答案】紅相鄰干涉條紋間的距離雙縫到屏之間的距離0.680×10-5【詳解】（1）[1][2][3]若測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，應(yīng)選用紅色的濾光片，保證光源發(fā)出的光只有紅光能通過(guò)；根據(jù)可得還需要測(cè)量相鄰干涉條紋間的距離和雙縫到屏之間的距離；（2）[4]由題中數(shù)據(jù)可得根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得20．（2021·浙江高二期末）（1）小麗用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某單色光的波長(zhǎng)，圖甲中___________（填“A”或“B”）位置是雙縫的位置，部件C的作用是調(diào)節(jié)___________。（2）小麗在調(diào)節(jié)過(guò)程中，出現(xiàn)了干涉條紋是豎直的、分劃板中心刻線是傾斜的情況，如圖乙所示，這種情況可通過(guò)_________來(lái)調(diào)整。（3）通過(guò)調(diào)整，小麗從目鏡中看到如圖丙所示的圖像，當(dāng)她將中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1和第5條亮條紋中央時(shí)，測(cè)量頭游標(biāo)尺讀數(shù)如圖丁、戊所示，則相鄰兩條亮條紋的條紋間距_______mm，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到波長(zhǎng)?！敬鸢浮緽單縫與雙縫平行（遮光筒不動(dòng)）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭1.64【詳解】（1）[1][2]小麗用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量某單色光的波長(zhǎng)，圖甲中B位置是雙縫的位置，部件C的作用是調(diào)節(jié)單縫與雙縫平行；（2）[3]出現(xiàn)了干涉條紋是豎直的、分劃板中心刻線是傾斜的情況，如圖乙所示，這種情況可通過(guò)（遮光筒不動(dòng)）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭來(lái)調(diào)整；（3）[4]圖丁的讀數(shù)為10.00mm，圖戊的的讀數(shù)為16.56mm，則四個(gè)亮條紋之間的距離為則相鄰兩條亮條紋的條紋間距實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)知識(shí)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)一、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，兩縫之間的距離為d，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略．圖1兩縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP0＝l.則相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距：Δx＝eq\f(l,d)λ.若已知雙縫間距，再測(cè)出雙縫到屏的距離l和條紋間距Δx，就可以求得光波的波長(zhǎng)．二、實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉儀，即光具座、光源、濾光片、透鏡、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭．另外，還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺等．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．將光源、透鏡、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖2所示．圖22．接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光．3．調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏．4．安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，兩者間距5～10cm，這時(shí)可觀察白光的干涉條紋．5．在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．

四、數(shù)據(jù)處理1．安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋．2．使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中心，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮條紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2，將該條紋記為第n條亮條紋，兩條紋間距為a＝|a2－a1|，則相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝eq\f(|a2－a1|,n－1)＝eq\f(a,n－1).3．用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的)．4．重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值．五、誤差分析1．光波的波長(zhǎng)很小，Δx、l的測(cè)量誤差對(duì)波長(zhǎng)λ的影響很大．2．在測(cè)量l時(shí)，一般用毫米刻度尺；而測(cè)Δx時(shí)，用千分尺且采用“累積法”．3．多次測(cè)量求平均值．六、注意事項(xiàng)1．雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒、測(cè)量頭等元件．2．濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙輕輕擦去．3．安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且豎直，間距大約為5～10cm.4．測(cè)量頭在使用時(shí)應(yīng)使中心刻線對(duì)應(yīng)著亮(暗)條紋的中心.例題精練1．（2021·黑龍江鶴崗一中高二期末）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）從左到右依次放置：①光源、②紅色濾光片、③_________、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏（2）下列說(shuō)法正確的是___________。A．減小雙縫之間的距離，可以減小相鄰暗條紋間的距離B．增大雙縫到光屏之間的距離，可以減小相鄰暗條紋間的距離C．若雙縫的間距為d，④與光屏的間距為l，用測(cè)微目鏡測(cè)出6條紅色條紋間的距離為a，則該紅光的波長(zhǎng)D．假若需測(cè)量綠色光的波長(zhǎng)，則需在②位置安裝綠色濾光片（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示。則在這種情況下來(lái)測(cè)量干涉條紋的間距?x時(shí)，最終波長(zhǎng)測(cè)量值___________實(shí)際值（填“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮繂慰pCD大于【詳解】（1）[1]從左到右依次放置：①光源、②紅色濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏；（2）[2]A．根據(jù)可知，減小雙縫之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，增大雙縫到光屏之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若雙縫的間距為d，④與光屏的間距為l，用測(cè)微目鏡測(cè)出6條紅色條紋間的距離為a，則條紋間距為根據(jù)可知，該紅光的波長(zhǎng)選項(xiàng)C正確；D．假若需測(cè)量綠色光的波長(zhǎng)，則需在②位置安裝綠色濾光片，選項(xiàng)D正確。故選CD。（3）[3]如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示。則在這種情況下來(lái)測(cè)量干涉條紋的間距?x時(shí)，條紋間距?x的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，最終波長(zhǎng)測(cè)量值大于實(shí)際值。2．（2021·浙江高二期末）現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量光的波長(zhǎng)。（1）在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互___________放置；（選填“垂直”或“平行”）；（2）已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為_(kāi)__________mm。已知雙縫間距d=2.00×10-4m，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測(cè)光的波長(zhǎng)λ=___________nm。（保留3位有效數(shù)字）；（3）為減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測(cè)量相鄰亮條紋間的距離?x，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出?x。下列實(shí)驗(yàn)采用了類似方法的有___________。A．“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量B．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測(cè)量C．“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測(cè)量【答案】平行15.02693C【詳解】(1)[1]只有保證單縫和雙縫互相平行，這樣才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。(2)[2]游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺為50分度，精度為0.02mm，固定刻度讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)格對(duì)齊，故讀數(shù)為0.02×1mm=0.02mm所以最終讀數(shù)為15mm+0.02mm=15.02mm[3]由于第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為x1=1.16mm；第6條亮紋中心對(duì)齊，測(cè)量頭的讀數(shù)x2=15.02mm；所以x=m=2.772×10﹣3m根據(jù)λ，知λ=代入數(shù)據(jù)得λ=m≈6.93×10﹣7m=693nm(3)[4]A．“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量采用的是等效替代法。故A不符合題意；B．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測(cè)量屬于測(cè)多次取平均值，故B不符合題意；C．“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測(cè)量，屬于放大測(cè)量取平均值，故C符合題意。故選C。隨堂練習(xí)1．（2021·東營(yíng)市勝利第二中學(xué)高二期末）如圖甲所示是“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，包括白光光源、單縫、雙縫、濾光片、凸透鏡（焦距12cm）和測(cè)量頭（由目鏡、毛玻璃、分劃板和手輪構(gòu)成），其中單縫、雙縫以及測(cè)量頭可跟遮光簡(jiǎn)組裝在一起。(1)關(guān)于器材安裝，下列說(shuō)法正確的是___________。A．凸透鏡到光源的距離為6cmB．圖甲中①是凸透鏡，②是濾光片C．單縫必須跟雙縫相互平行D．單縫到雙縫的距離越大越好(2)某次實(shí)驗(yàn)使用紅色濾光片，當(dāng)分劃板中心刻線與第5條紅色亮紋中心對(duì)齊時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)__________。(3)若實(shí)驗(yàn)中所使用的雙縫間距為d，雙縫到毛玻璃的距離為L(zhǎng)，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得相鄰紅色條紋的間距為，則所測(cè)紅光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________?！敬鸢浮緽C15.325mm【詳解】(1)[1]A．凸透鏡到光源的距離為6cm時(shí)，小于焦距12cm，不能得到平行光，A錯(cuò)誤；B．圖甲中①是凸透鏡，②是濾光片，B正確；C．單縫跟雙縫相互平行，雙縫的亮度均勻，干涉條紋清晰，所以單縫必須跟雙縫相互平行，C正確；D．單縫到雙縫的距離不是越大越好，距離太遠(yuǎn)雙縫的亮度降低，干涉條紋不清晰，D錯(cuò)誤。故選BC。(2)[2]手輪上示數(shù)的讀數(shù)為(3)[3]根據(jù)解得。2．（2021·浙江）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離。然后，接通電源使光源正常工作。①按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋變疏。以下改動(dòng)可實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是______；A．僅將凸透鏡與濾光片的位置互換B．僅將綠色濾芯光片換成紅色的濾芯光片C．僅將單縫靠近雙縫移動(dòng)少許D．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許②用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖甲所示，分劃板處于B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙中所給出，則分劃板在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_____；③若已知分劃板處于A位置時(shí)，刻度為11.1，該單色光的波長(zhǎng)______m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緽15.66.0×10-7【詳解】①[1]A．僅將凸透鏡與濾光片的位置互換，只是后匯聚光對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，A錯(cuò)誤；B．僅將綠色濾光片換成紅色的濾光片，λ增大，l與d都不變，則Δx增大，B正確；CD．僅將單縫遠(yuǎn)離（靠近）雙縫移動(dòng)少許，λ、l與d都不變，則Δx不變，CD錯(cuò)誤。故選B。②[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法有xB=15mm+6×0.01mm=15.6mm③[3]由圖甲知xAB=6x=15.6-11.1mm=4.5mm由相鄰明紋（暗紋）的間距公式有x=λ可得出λ=6.0×10-7m綜合練習(xí)一．選擇題（共3小題）1．（2021春?東城區(qū)期末）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是：①O點(diǎn)是紅光的亮條紋；②紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方；③O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋；④藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。其中正確的是（）A．只有①④正確 B．只有②③正確 C．只有①②正確 D．只有③④正確【分析】當(dāng)距離雙縫的路程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋?！窘獯稹拷猓孩貽點(diǎn)距離雙縫的路程差為0，該點(diǎn)為明條紋，當(dāng)用紅光或藍(lán)光照射時(shí)，產(chǎn)生紅光的亮條紋或藍(lán)光的亮條紋。故①正確，③錯(cuò)誤；②根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△x=Ldλ得，紅光的波長(zhǎng)大于綠光，所以紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距，所以紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。故④藍(lán)光的波長(zhǎng)小于綠光的波長(zhǎng)，則藍(lán)光的條紋間距小于綠光的條紋間距，所以藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方。故④錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道形成明暗條紋的條件。以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=Ld2．（2021?福建模擬）在圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光源S到縫S1、S2距離相等，P0為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。用波長(zhǎng)為400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央P0處呈現(xiàn)中央亮條紋（記為第0條亮條紋），P處呈現(xiàn)第3條亮條紋。當(dāng)改用波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P處將呈現(xiàn)（）A．第2條亮條紋 B．第3條亮條紋 C．第2條暗條紋 D．第3條暗條紋【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)明條紋；當(dāng)光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。【解答】解：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)亮條紋的條件為x＝kld用波長(zhǎng)為400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)P處呈現(xiàn)第3條亮條紋，則x=當(dāng)波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，x=k′lP點(diǎn)為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故為亮條紋，且為第2條亮條紋，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選：A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了雙縫干涉條紋間距公式的應(yīng)用，掌握暗條紋與明條紋的條件，理解干涉的原理。3．（2020?房山區(qū)二模）在“利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置按如圖所示安裝在光具座上，單縫a保持豎直方向，并選用縫間距為d的雙縫b，并使單縫與雙縫保持平行，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上出現(xiàn)清晰干涉條紋。下列說(shuō)法正確的是（）A．若取下濾光片，光屏上將只見(jiàn)到白光，看不到干涉條紋 B．若將濾光片由綠色換成紅色，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小 C．若將雙縫間的距離d增大，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離增大 D．若測(cè)得5個(gè)亮條紋中心間的距離為a，則相鄰兩條亮條紋間距△x=【分析】白光也能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象；通過(guò)雙縫干涉條紋間距公式判斷條紋間距的變化；根據(jù)相鄰兩條亮條紋間距△x=a【解答】解：A、若取下濾光片，則是兩束白光的干涉，光屏上會(huì)出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故A錯(cuò)誤；B、若將濾光片由綠色換成紅色，由于紅光的波長(zhǎng)大，根據(jù)△x=LC、若將雙縫間的距離d增大，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小，故C錯(cuò)誤；D、若測(cè)得5個(gè)亮條紋中心間的距離為a，則相鄰兩條亮條紋間距△x=a故選：D。【點(diǎn)評(píng)】考查雙縫干涉現(xiàn)象，理解干涉的條件，掌握雙縫干涉的條紋間距公式的內(nèi)容，并能靈活運(yùn)用，注意白光雙縫干涉是彩色條紋。二．多選題（共4小題）4．（2020?建湖縣模擬）以下說(shuō)法正確的是（）A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉 B．雷達(dá)是利用聲波的反射來(lái)測(cè)定物體的位置 C．x射線的波長(zhǎng)比紫外線和γ射線更短。 D．根據(jù)狹義相對(duì)論，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。【分析】檢查平面的平整度是利用薄膜干涉。雷達(dá)利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備，發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息；電磁波譜按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和γ射線?！窘獯稹拷猓篈、檢查平面的平整度的原理是經(jīng)過(guò)空氣層的前后兩面反射的光線在標(biāo)準(zhǔn)樣板的下表面疊加發(fā)生薄膜干涉形成干涉條紋，故A正確B、雷達(dá)是利用電磁波的反射來(lái)測(cè)定物體位置的，故B錯(cuò)誤；C、按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和γ射線。故C錯(cuò)誤D、根據(jù)狹義相對(duì)論，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。故D正確故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，都是一些記憶型的，難度不大，在平時(shí)學(xué)習(xí)中注意多積累。5．（2021春?溫州期末）利如圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬 B．將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變寬 C．光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用 D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=Ld【解答】解：A、把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=LdB、將濾光片由紅色換成藍(lán)色，波長(zhǎng)變短，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=LdC、光滑后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用，故C正確；D、減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距與光源到單縫的距離無(wú)關(guān)，因此條紋間距不變，故D正確；故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=Ld6．（2021春?秦州區(qū)校級(jí)期末）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，下面幾種說(shuō)法正確的是（）A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄 B．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬 C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬 D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=L【解答】解：A、將屏移近雙縫，L變小，根據(jù)△x=LB、將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，根據(jù)△x=LC、將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距不變。故C錯(cuò)誤。D、換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，d變大，根據(jù)△x=L故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=L7．（2021春?思明區(qū)校級(jí)期中）在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放照相底片，并設(shè)法減弱光子流的強(qiáng)度，盡可能使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，在曝光時(shí)間不長(zhǎng)和曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)兩種情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是（）A．若曝光時(shí)間不長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)一些不規(guī)則點(diǎn) B．若曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)干涉條紋 C．這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大量光子往往顯示出波動(dòng)性，個(gè)別光子往往顯示出粒子性 D．這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光具有波動(dòng)性，又具有粒子性【分析】光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，少量的光子往往表現(xiàn)為粒子性，大量的光子往往表現(xiàn)為波動(dòng)性?！窘獯稹拷猓篈、曝光時(shí)間不長(zhǎng)，可知光子數(shù)不多，往往表現(xiàn)為粒子性，在底片上出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)。故A正確。B、曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，可知光子數(shù)較多，往往表現(xiàn)波動(dòng)性，在底片上會(huì)出現(xiàn)干涉條紋。故B正確。C、少量的光子往往表現(xiàn)為粒子性，大量的光子往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。故C正確。D、該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。故D正確。故選：ABCD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，知道什么情況下波動(dòng)性明顯，什么情況下粒子性明顯。三．填空題（共4小題）8．（2021春?無(wú)錫期末）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10﹣7m，屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10﹣7m．則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是暗條紋（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10﹣7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將變寬（選填“變寬”、“變窄”或“不變”。【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋。根據(jù)△x=L【解答】解：屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10﹣7m，則n=△s根據(jù)△x=L故答案為：暗條紋，變寬?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握出現(xiàn)明暗條紋的條件，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=L9．（2020秋?長(zhǎng)沙縣校級(jí)月考）某同學(xué)在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。使用的雙縫的間距d為0.025cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直且互相平行。當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過(guò)測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板向左或向右移動(dòng)0.500mm）觀察第一條亮紋的位置如圖（a）所示，讀數(shù)為1.128mm；第五條亮紋位置如圖（b）所示，讀數(shù)為5.880mm，測(cè)出雙縫與屏的距離L為50.00cm，待測(cè)光的波長(zhǎng)λ＝5.94×10﹣7m。【分析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=L【解答】解：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×38.0mm＝0.380mm，所以最終讀數(shù)為5.880mm。根據(jù)△x=Ldλ故答案為：5.880，5.94×10﹣7【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=L10．（2008秋?朝陽(yáng)區(qū)期末）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭（如圖2所示）測(cè)出。測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)為0.070mm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，如圖2所示，此時(shí)手輪上的示數(shù)為4.948mm．已知雙縫的距離為d＝0.400mm，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離為L(zhǎng)＝0.600m，求得相鄰亮紋的間距為△x，寫出計(jì)算被測(cè)量波長(zhǎng)的表達(dá)式λ＝λ=dL△X，并算出其波長(zhǎng)λ＝6.5×10【分析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=L【解答】解：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×44.8＝0.448mm，所以最終讀數(shù)為4.948mm。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=Ldλ得，λ=dL故答案為：4.948，λ=dL【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=L11．（2020?安陽(yáng)二模）“用雙縫干涉測(cè)定光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)”裝置如圖所示，光具座上從左到右依次為白光光源、濾光片、單縫、雙縫、毛玻璃屏。已知雙縫間距d為2.0×10﹣4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，相鄰兩條亮條紋（暗）條紋間距△x＝2.310×106nm，由計(jì)算公式λ＝dl△x，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為【分析】為獲取單色線光源，在光屏上產(chǎn)生干涉圖樣，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和光屏；根據(jù)△x=Ld【解答】解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要將點(diǎn)光源變成線光源，所以需要在濾光片后面放上單縫；根據(jù)干涉條紋與波長(zhǎng)的關(guān)系式有：△x=l代入數(shù)據(jù)解得所測(cè)紅光的波長(zhǎng)為：λ=dl△x=故答案為：?jiǎn)慰p；dl【點(diǎn)評(píng)】本題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的探究，意在考查考生的理解能力，解決本題的關(guān)鍵掌握“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理，注意單位的換算。四．實(shí)驗(yàn)題（共5小題）12．（2021春?海淀區(qū)校級(jí)期末）利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d＝0.4mm，雙縫到光屏間的距離l＝0.5m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可。A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（2）某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖2中所給出，則①分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為xA＝11.1mm，在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為xB＝15.6mm，相鄰兩條紋間距△x＝0.75mm；②該單色光的波長(zhǎng)λ＝6.0×10﹣7m；（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖3所示。則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距△x時(shí)，測(cè)量值大于實(shí)際值。（填“大于”、“小于”或“等于”）【分析】（1）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△x=ld?（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△x=ld?λ分析即可求出，將數(shù)據(jù)代入公式：△x=l（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則測(cè)得的△x偏大，然后結(jié)合公式△x=ld?【解答】解：（1）要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為△x=ld?故選：B；（2）①該游標(biāo)卡尺的最小分度為0.1mm，則在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為xB＝15mm+0.1mm×6＝15.6mm，由圖可知，A處為第1條暗條紋，B處為第7條暗條紋，A、B之間的距離為△s，相鄰兩條紋間距△x=△sn?1=②由：△x=ld?λ可得λ=△x?dl，將雙縫的間距為d＝0.40mm＝4.0×10﹣4m，測(cè)得屏與雙縫間的距離為l＝0.5m，以及△x＝7.5×10﹣4m代入公式可得：（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則測(cè)得的△x偏大，由公式λ=△x?d故答案為：（1）B；（2）①15.6，0.75；②6.0×10﹣7；（3）大于【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、條紋間距公式的應(yīng)用，知道雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理；要掌握干涉條紋的間距公式△x=ld?13．（2020?昌平區(qū)二模）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。已知雙縫間的距離為d，在離雙縫L遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間寬度。（1）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖2（乙）所示的手輪上的示數(shù)為13.870mm，求得相鄰亮紋的間距△x為2.310mm；（2）波長(zhǎng)的表達(dá)式λ＝d△xL（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將變?。ㄌ睢白兇蟆薄ⅰ安蛔儭被颉白冃　保?；（4）圖3為上述實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點(diǎn)處為一條亮條紋。若實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，則可以觀察到O點(diǎn)處的干涉條紋AA．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．間距變大D．間距變小【分析】（1）根據(jù)固定刻度與可動(dòng)刻度讀數(shù)之和，讀出手輪上的示數(shù)，要估讀一位，再求相鄰亮紋的間距△x。（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△x=Ldλ變形得到波長(zhǎng)的表達(dá)式（3）根據(jù)波長(zhǎng)的變化，分析干涉條紋間距的變化。（4）當(dāng)路程差是光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。中央O點(diǎn)到雙縫的路程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動(dòng)方向?！窘獯稹拷猓海?）如圖2（甲）所示的手輪上的示數(shù)為2mm+0.320mm＝2.320mm，如圖2（乙）所示的手輪上的示數(shù)為13.5mm+0.370mm＝13.870mm；相鄰亮紋的間距為△x=13.870?2.320（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△x=Ldλ=（3）改用頻率較高的單色光照射，光的波長(zhǎng)變短，根據(jù)△x=Ld（4）AB、實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，通過(guò)雙縫S1、S2的光仍是相干光，仍可產(chǎn)生干涉條紋，對(duì)于中央亮紋來(lái)說(shuō)，從單縫S經(jīng)過(guò)S1、S2到中央亮紋的路程差仍等于0，則中央亮紋O的位置略向上移動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、由于λ、d、L均不變，則雙縫干涉條紋間距△x不變，故CD錯(cuò)誤。故答案為：（1）13.870，2.310；（2）d△xL（3）變??；（4）A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、雙縫干涉條紋間距公式的應(yīng)用，要理解雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理；要掌握干涉條紋的間距公式：△x=Ld14．（2020?海淀區(qū)一模）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L(zhǎng)．接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。（1）組裝儀器時(shí)，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則。A．可觀察到水平方向的干涉條紋B．可觀察到豎直方向的干涉條紋C．看不到干涉現(xiàn)象（2）若取下紅色濾光片，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，則在目鏡中C。A．觀察不到干涉條紋B．可觀察到明暗相間的白條紋C．可觀察到彩色條紋（3）若實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖2中A、B位置時(shí)，游標(biāo)尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為λ＝(x2?x【分析】（1）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，則雙縫也需要豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋；（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的；（3）根據(jù)條紋間距△x=L【解答】解：（1）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋，故B正確，ACD錯(cuò)誤。（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的，故C正確，ABD錯(cuò)誤。（3）條紋間距△xx2?x此游標(biāo)卡尺精度值為0.05mm，讀數(shù)等于可動(dòng)刻度讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和；故有：x＝31mm+0.05mm×2＝31.10mm；故答案為：（1）B；（2）C；（3）(x【點(diǎn)評(píng)】題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，影響條紋間距的因素，解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=L15．（2020?東城區(qū)二模）同學(xué)們利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源（燈泡）正常發(fā)光，調(diào)整儀器從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，下列操作可行的是；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條亮紋中央到第n條亮紋中央間距離為x，則單色光的波長(zhǎng)λ＝xd(n?1)l（3）若只將濾光片去掉，下列說(shuō)法正確的是D；A．屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是紫色亮紋B．屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是白色亮紋C．屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是紅色亮紋D．屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是白色亮紋（4）隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，同學(xué)們對(duì)光的本性有了更為豐富的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在我們知道光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性①在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某個(gè)光子打在光屏上落點(diǎn)的準(zhǔn)確位置不可以（選填“可以”或“不可以”）預(yù)測(cè)；②在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用紫外線照射鋅板可以使光電子離開(kāi)鋅板，如果只增加紫外線的照射強(qiáng)度光電子的最大初動(dòng)能是否會(huì)增加。請(qǐng)說(shuō)明你的觀點(diǎn)及依據(jù)?！痉治觥浚?、2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△x=Ld（3）若只將濾光片去掉，則變成白光的干涉現(xiàn)象；（4）①光是概率波；②依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，即可判定分析?！窘獯稹拷猓海?）增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為：△x=LdA．將單縫向雙縫靠近，不影響干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，即減小雙縫到屏的距離，故B正確；C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，即增大雙縫到屏的距離，故C錯(cuò)誤；D．使用間距更小的雙縫，即減小雙縫間距離，故D錯(cuò)誤；故選：B；（2）測(cè)得第1條亮紋中央到第n條亮紋中央間距離為x，則兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離△x=則單色光的波長(zhǎng)λ=xd根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，知，光電子的最大初動(dòng)能，與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；（3）若只將濾光片去掉，則將單色光的雙縫干涉變成白光的雙縫干涉現(xiàn)象，由于白光是復(fù)合光，有各種不同頻率的光，依據(jù)干涉條紋間距公式：△x=Ld故選：D。（4）①在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某個(gè)光子打在光屏上的落點(diǎn)根本不能預(yù)測(cè)，但大量光子打在光屏上將形成明暗相間的干涉條紋，這說(shuō)明光子落在各點(diǎn)的概率是不一樣的，光子落在明條紋處的概率大，落在暗條紋處的概率小；②在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果只增加紫外線的照射強(qiáng)度，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，可知，當(dāng)光的頻率及金屬的逸出功不變時(shí)，只增加紫外線的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變。故答案為：（1）B；（2）xd(n?1)l（3）D；（4）①不可以；②不會(huì)；根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程：Ekm＝hγ﹣W，光電子的最大初動(dòng)能與光的頻率及金屬的逸出功有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。因此當(dāng)光的頻率及金屬的逸出功不變時(shí)，只增加紫外線的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變?！军c(diǎn)評(píng)】考查雙縫干涉原理，及其干涉條紋間距公式的應(yīng)用，解決該題需熟記條紋間距公式，知道公式中各物理量的所表示的意義；理解白光的雙縫干涉條紋是彩色的原因，注意光是一種概率波，最后還要掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容。16．（2021春?綿陽(yáng)期末）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）裝置如圖，①②③④⑤是器材編號(hào)，能夠增大光屏上相鄰亮紋之間距離的操作是。A．增大③和④之間的距離B．增大④和⑤之間的距離C．將紅色濾光片改為綠色濾光片D．增大雙縫之間的距離（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖a），螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.4790cm，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖b），螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖c所示，已知雙縫間距離為0.2mm，從雙縫到屏的距離為0.75m。則圖c中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為13.870mm，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為605