4.4实验：用双缝干涉测量光的波长同步检测（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.4实验：用双缝干涉测量光的波长同步检测（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1021.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 13:54:18 | ||
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文档简介
4.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 同步检测
一、单选题
1．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是
A．P0点和P1点都是亮条纹
B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹
C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距
D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显
二、多选题
2．如图所示，某同学按实验装置安装好仪器后，来做测量光的波长的实验，屏幕上可以看到绿色干涉条纹，则下列说法中正确的是________。
A．屏幕上的干涉条纹与双缝相互垂直
B．仅使测量头绕图中虚线转轴旋转，干涉条纹会消失
C．若屏上看不到干涉条纹，其原因可能为单缝宽度过大
D．若屏上看不到干涉条纹，其原因可能为单缝和双缝没有平行
3．如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距
D．屏上的干涉条纹与双缝垂直
4．利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是（ ）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
5．某同学按实验装置安装好仪器后，成功地观察到光的干涉现象。若他在此基础上对仪器进行如下几种改动，还能使实验成功的是（ ）
A．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动
B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动
C．将单缝向双缝移动少许，其他不动
D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动
6．关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，正确的说法是（ ）
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数
三、实验题
7．在“用双干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示
（1）M、N、P三个光学元件依次为_____
A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片
C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片
（2）对于某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取的方法有_____
A．减小双缝间距离 B．增大单缝到双缝的距离
C．减小透镜到光源的距离 D．增大双缝到屏的距离
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映人眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝_____mm．
（3）将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示．若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹_____
A．变密 B．变疏 C．不变
8．如图，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取___________的方法。
9．如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图．
（1）图中①是小灯泡光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是____________、单缝和双缝．
（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离:_________
A．增大③和④之间的距离 B．增大④和⑤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）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600 mm，双缝之间的距离是，单缝到双缝之间的距离是某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹记作第1条的中心，这时手轮上的示数如图甲所示然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示，这两次示数依次为______mm和_____mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________结果保留整数位
10．用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离。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条纹的中心，如图乙所示。
（1）某同学发现，多次实验中，条纹有竖直的，有水平的，也有倾斜的，出现这些问题的原因是_______；
（2）当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时读数为x1=2.190mm，对准第4条亮条纹的中心时读数如图丙所示，其读数x2=________mm；
A．7.869 B．7.86
C．7.36 D．5.869
（3）写出计算波长的表达式λ=________（用d、L1、L2、x1、x2表示），根据已知数据和（2）中测得的数据，求解得到的波长为________nm。
11．(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材，观到如图(b)所示的干涉条纹，图中灰色部分表示暗条纹，于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是_______。
A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻线与亮条纹中心对齐
B．在实验过程中拿掉双缝，将观察不到明暗相间的干涉条纹
C．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果
D．若需得到竖直的条纹与分划板刻线平行只需要逆时针转动测量头即可
(2)小金进行必要的实验操作后，得到竖直的条纹与分划板刻线平行。已知测量头是50分度的游标卡尺，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数=_______cm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数=_______cm；利用上述测量结果，该同学经计算得该红光的波长，已知双缝到屏的距离L=700mm，则该同学选用的双缝的缝间距d=___mm（此空计算结果保留两位有效数字。
12．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。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）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．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。
13．双缝干涉实验装置如图所示．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长．
(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C、______ 、A；
(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，双缝间距d=0. 30 mm，双缝到屏的距离1=1. 000 m，则对应的光波波长= ______ m；（计算结果保留两位有效数字）
(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定______（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样．
14．某同学利用如图1所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可____；
A．将透镜向单缝靠近
B．使用间距更大的双缝
C．将单缝向靠近双缝方向移动
D．将毛玻璃向远离双缝的方向移动
(2)该同学已测出图2装置中单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为△x，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为_____（用题中所给字母表示）；
(3)测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游尺位置如图3所示，则读数为____cm。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
根据出现明暗条纹的条件可知，P0点到双缝的路程差为0，出现明条纹．用600nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹，则，解得△x=λ1=600nm，则，可知P1点是暗条纹．故B正确，A错误．因橙光的波长大于紫光，则根据可知，橙光的相邻亮条纹间距大于紫光的相邻亮条纹间距，若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，橙光的衍射现象更明显，选项CD错误；故选B．
点睛：解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加，振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱．通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件.
2．CD
【解析】
【详解】
A．屏幕上的干涉条纹与双缝相互平行，不是相互垂直，故A错误；
B．仅使测量头绕图中虚线转轴旋转，干涉条纹不会消失，故B错误；
C．如果单缝宽度过大，通过双缝的光可能不再是相干光，不会形成干涉条纹，故C正确；
D．当单缝与双缝不平行时，只看到一片亮光却看不到干涉条纹，所以若屏上看不到干涉条纹，有可能为单缝和双缝没有平行，故D正确；
故选CD。
3．BC
【解析】
【详解】
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不应放上单缝和双缝，故A错误；
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐，故B正确；
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距
故C正确；
D．屏上的干涉条纹与双缝平行，故D错误。
故选BC。
4．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
由条纹间距公式Δx=λ（d指双缝间的距离，l是双缝到屏的距离），可知
A．该选项中l减小，Δx变小，选项A正确；
B．该选项中λ变大，Δx变大，选项B正确；
C．该选项中，改变单缝和双缝之间的距离，对Δx无影响，选项C错误；
D．该选项中，d变大，Δx变小，选项D正确。
故选ABD。
5．ABC
【解析】
【详解】
A．光屏靠近双缝时，l减小，照样能出现干涉条纹，只是条纹宽度减小，选项A正确；
B．将滤光片移至单缝与双缝之间时，照样能形成干涉且条纹宽度不变，选项B正确；
C．改变单缝与双缝之间的距离时，干涉条纹不变，选项C正确
D．将单缝与双缝之间的位置互换时，只有一个光源而不能产生干涉，选项D错误。
故选ABC。
6．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行，选项A正确；
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中，由于紫光的波长最短，则紫色在最内侧，选项B错误；
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，因红光的波长比绿光大，根据可知，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大，选项C正确；
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数，选项D正确。
故选ACD。
7． A AD 15.02 B
【解析】
【详解】
（1）[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹．故自光源起合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片．
A．滤光片、单缝片、双缝片.故选项A符合题意.
B．滤光片、双缝片、单缝片.故选项B不符合题意.
C．偏振片、单缝片、双缝片.故选项C不符合题意.
D．双缝片、偏振片、单缝片.故选项D不符合题意.
（2）[2]根据相邻亮条纹间的距离为：
为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离.
A．减小双缝间距离.故选项A符合题意.
B．增大单缝到双缝的距离.故选项B不符合题意.
C．减小透镜到光源的距离.故选项C不符合题意.
D．增大双缝到屏的距离.故选项D符合题意.
（3）[3]图丙中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1＝0.02mm，所以最终读数为x2＝15mm+0.02mm×1＝15.02mm.
（4）[4]从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为
△x＝2d
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
△x＝nλ
时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为12λ，抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大．故干涉条纹间距变大．
A．变密.故选项A不符合题意.
B．变硫.故选项B符合题意.
C．不变.故选项C不符合题意.
8． 滤光片 单缝 双缝 增大双缝到光屏的距离或减小双缝间距离
【解析】
【详解】
[1][2][3]做实验时光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏。
[4]由公式可知，λ一定，要增大Δx，可增大双缝到光屏的距离l或减小双缝间距离d。
9． 滤光片 B 0.640-0.641 10.293-10.295 536
【解析】
【详解】
（1）为了得到单色相关光源，需在灯泡光源后加装滤光片得到单色光源，所以②是滤光片．
（2）根据可知：
A.增大单缝到到双缝的距离，并不能增大亮纹间距，A错误．
B.增大双缝到屏的距离L，可以增大亮纹间距，B正确．
C.红光波长大于绿光波长，所以将滤光片换成绿光，会减小亮纹间距，C错误
D.增大双缝间距d，会减小亮纹间距，D错误．
（3）图甲的示数：主尺刻度0.5mm，螺旋分尺刻度：，所以图甲的示数为0.640mm（0.640-0.641）；图乙主尺刻度：10mm，螺旋分尺刻度：，所以图乙的示数为10.295mm（10.293-10.295）；根据题意可知，亮纹间距：，根据可得：．
10． 单缝和双缝是竖直的，条纹就是竖直的；单缝和双缝是水平的，条纹就是水平的；单缝和双缝是倾斜的，条纹就是倾斜的 A 676
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]单缝和双缝是竖直的，条纹就是竖直的；单缝和双缝是水平的，条纹就是水平的；单缝和双缝是倾斜的，条纹就是倾斜的；
（2）[2]由图丙可知
x2=7.5mm＋0.01×36.9mm=7.869mm
故选A；
（3）[3][4]由题意知
根据
得
代入数据解得
λ＝676nm
11． BC 0.116 1.502 0.20
【解析】
【详解】
(1)[1]A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻度线与亮条纹中心重合，故A错误；
B．在实验过程中拿掉双缝，将出现明暗相间衍射条纹，将观察不到明暗相间的干涉条纹，故B正确；
C．该干涉条纹虽然倾斜，但测得的该波长值仍正确，故C正确；
D．若需得到竖直的条纹与分划板刻度线平行只需顺时针转动测量头即可，故D错误；
故选BC；
(2)[2]游标卡尺的主尺读数为1mm，游标读数为0.02×8mm=0.16mm，所以最终读数为1.16mm，即0.116cm；
[3]游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02×1mm=0.02mm，所以最终读数为15.02mm，即1.502cm；
[4]相邻亮条纹的间距为
根据可得
代入数据可得
12． B 630
【解析】
【详解】
（i）由Δx= ，因Δx越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；
（ii）由，λ=
（iii）λ==
13． EDB 6.9×10-7 甲
【解析】
【详解】
(1)为获取单色线光的双缝干涉图样，白光光源后先放滤光片，再放单缝、双缝，最后放毛玻璃片．故答案为EDB．
(2) 若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，则，整理得：
(3)红光波长比绿光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到红光干涉图样的相邻亮条纹间距大，则图甲是由红光得到的图样．
14． B 1.07
【解析】
【详解】
①[1]增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到毛玻璃的距离，故B符合；
②[2]第1条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，屏与双缝间的距离为L2，则单色光的波长为
③[3]游标卡尺读数为
L=10.0mm+7×0.1mm=10.7mm=1.07cm
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示是双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹；若用波长为400 nm的紫光重复上述实验，则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是
A．P0点和P1点都是亮条纹
B．P0点是亮条纹，P1点是暗条纹
C．橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距
D．若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，紫光的衍射现象更明显
二、多选题
2．如图所示，某同学按实验装置安装好仪器后，来做测量光的波长的实验，屏幕上可以看到绿色干涉条纹，则下列说法中正确的是________。
A．屏幕上的干涉条纹与双缝相互垂直
B．仅使测量头绕图中虚线转轴旋转，干涉条纹会消失
C．若屏上看不到干涉条纹，其原因可能为单缝宽度过大
D．若屏上看不到干涉条纹，其原因可能为单缝和双缝没有平行
3．如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距
D．屏上的干涉条纹与双缝垂直
4．利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是（ ）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
5．某同学按实验装置安装好仪器后，成功地观察到光的干涉现象。若他在此基础上对仪器进行如下几种改动，还能使实验成功的是（ ）
A．将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，其他不动
B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动
C．将单缝向双缝移动少许，其他不动
D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动
6．关于“用双缝干涉测量光的波长”的实验，正确的说法是（ ）
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数
三、实验题
7．在“用双干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示
（1）M、N、P三个光学元件依次为_____
A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片
C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片
（2）对于某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取的方法有_____
A．减小双缝间距离 B．增大单缝到双缝的距离
C．减小透镜到光源的距离 D．增大双缝到屏的距离
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映人眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝_____mm．
（3）将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示．若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹_____
A．变密 B．变疏 C．不变
8．如图，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②___________、③___________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取___________的方法。
9．如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图．
（1）图中①是小灯泡光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是____________、单缝和双缝．
（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离:_________
A．增大③和④之间的距离 B．增大④和⑤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）在某次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是600 mm，双缝之间的距离是，单缝到双缝之间的距离是某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹记作第1条的中心，这时手轮上的示数如图甲所示然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示，这两次示数依次为______mm和_____mm，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________结果保留整数位
10．用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离。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条纹的中心，如图乙所示。
（1）某同学发现，多次实验中，条纹有竖直的，有水平的，也有倾斜的，出现这些问题的原因是_______；
（2）当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时读数为x1=2.190mm，对准第4条亮条纹的中心时读数如图丙所示，其读数x2=________mm；
A．7.869 B．7.86
C．7.36 D．5.869
（3）写出计算波长的表达式λ=________（用d、L1、L2、x1、x2表示），根据已知数据和（2）中测得的数据，求解得到的波长为________nm。
11．(1)如图(a)是小金同学在实验室用红光做“用双缝干涉测量光的波长”实验的器材，观到如图(b)所示的干涉条纹，图中灰色部分表示暗条纹，于是他使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，移动测量头进行测量，下列说法正确的是_______。
A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻线与亮条纹中心对齐
B．在实验过程中拿掉双缝，将观察不到明暗相间的干涉条纹
C．该干涉条纹虽然倾斜，但不影响波长测量的结果
D．若需得到竖直的条纹与分划板刻线平行只需要逆时针转动测量头即可
(2)小金进行必要的实验操作后，得到竖直的条纹与分划板刻线平行。已知测量头是50分度的游标卡尺，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数=_______cm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数=_______cm；利用上述测量结果，该同学经计算得该红光的波长，已知双缝到屏的距离L=700mm，则该同学选用的双缝的缝间距d=___mm（此空计算结果保留两位有效数字。
12．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。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）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．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。
13．双缝干涉实验装置如图所示．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长．
(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C、______ 、A；
(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，双缝间距d=0. 30 mm，双缝到屏的距离1=1. 000 m，则对应的光波波长= ______ m；（计算结果保留两位有效数字）
(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定______（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样．
14．某同学利用如图1所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可____；
A．将透镜向单缝靠近
B．使用间距更大的双缝
C．将单缝向靠近双缝方向移动
D．将毛玻璃向远离双缝的方向移动
(2)该同学已测出图2装置中单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为△x，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为_____（用题中所给字母表示）；
(3)测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游尺位置如图3所示，则读数为____cm。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
根据出现明暗条纹的条件可知，P0点到双缝的路程差为0，出现明条纹．用600nm的橙色光照射时，在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻的亮条纹，则，解得△x=λ1=600nm，则，可知P1点是暗条纹．故B正确，A错误．因橙光的波长大于紫光，则根据可知，橙光的相邻亮条纹间距大于紫光的相邻亮条纹间距，若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验，橙光的衍射现象更明显，选项CD错误；故选B．
点睛：解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加，振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱．通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件.
2．CD
【解析】
【详解】
A．屏幕上的干涉条纹与双缝相互平行，不是相互垂直，故A错误；
B．仅使测量头绕图中虚线转轴旋转，干涉条纹不会消失，故B错误；
C．如果单缝宽度过大，通过双缝的光可能不再是相干光，不会形成干涉条纹，故C正确；
D．当单缝与双缝不平行时，只看到一片亮光却看不到干涉条纹，所以若屏上看不到干涉条纹，有可能为单缝和双缝没有平行，故D正确；
故选CD。
3．BC
【解析】
【详解】
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不应放上单缝和双缝，故A错误；
B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐，故B正确；
C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距
故C正确；
D．屏上的干涉条纹与双缝平行，故D错误。
故选BC。
4．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
由条纹间距公式Δx=λ（d指双缝间的距离，l是双缝到屏的距离），可知
A．该选项中l减小，Δx变小，选项A正确；
B．该选项中λ变大，Δx变大，选项B正确；
C．该选项中，改变单缝和双缝之间的距离，对Δx无影响，选项C错误；
D．该选项中，d变大，Δx变小，选项D正确。
故选ABD。
5．ABC
【解析】
【详解】
A．光屏靠近双缝时，l减小，照样能出现干涉条纹，只是条纹宽度减小，选项A正确；
B．将滤光片移至单缝与双缝之间时，照样能形成干涉且条纹宽度不变，选项B正确；
C．改变单缝与双缝之间的距离时，干涉条纹不变，选项C正确
D．将单缝与双缝之间的位置互换时，只有一个光源而不能产生干涉，选项D错误。
故选ABC。
6．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行，选项A正确；
B．观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中，由于紫光的波长最短，则紫色在最内侧，选项B错误；
C．看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，因红光的波长比绿光大，根据可知，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大，选项C正确；
D．测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数，选项D正确。
故选ACD。
7． A AD 15.02 B
【解析】
【详解】
（1）[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹．故自光源起合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片．
A．滤光片、单缝片、双缝片.故选项A符合题意.
B．滤光片、双缝片、单缝片.故选项B不符合题意.
C．偏振片、单缝片、双缝片.故选项C不符合题意.
D．双缝片、偏振片、单缝片.故选项D不符合题意.
（2）[2]根据相邻亮条纹间的距离为：
为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离.
A．减小双缝间距离.故选项A符合题意.
B．增大单缝到双缝的距离.故选项B不符合题意.
C．减小透镜到光源的距离.故选项C不符合题意.
D．增大双缝到屏的距离.故选项D符合题意.
（3）[3]图丙中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1＝0.02mm，所以最终读数为x2＝15mm+0.02mm×1＝15.02mm.
（4）[4]从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为
△x＝2d
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
△x＝nλ
时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为12λ，抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大．故干涉条纹间距变大．
A．变密.故选项A不符合题意.
B．变硫.故选项B符合题意.
C．不变.故选项C不符合题意.
8． 滤光片 单缝 双缝 增大双缝到光屏的距离或减小双缝间距离
【解析】
【详解】
[1][2][3]做实验时光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏。
[4]由公式可知，λ一定，要增大Δx，可增大双缝到光屏的距离l或减小双缝间距离d。
9． 滤光片 B 0.640-0.641 10.293-10.295 536
【解析】
【详解】
（1）为了得到单色相关光源，需在灯泡光源后加装滤光片得到单色光源，所以②是滤光片．
（2）根据可知：
A.增大单缝到到双缝的距离，并不能增大亮纹间距，A错误．
B.增大双缝到屏的距离L，可以增大亮纹间距，B正确．
C.红光波长大于绿光波长，所以将滤光片换成绿光，会减小亮纹间距，C错误
D.增大双缝间距d，会减小亮纹间距，D错误．
（3）图甲的示数：主尺刻度0.5mm，螺旋分尺刻度：，所以图甲的示数为0.640mm（0.640-0.641）；图乙主尺刻度：10mm，螺旋分尺刻度：，所以图乙的示数为10.295mm（10.293-10.295）；根据题意可知，亮纹间距：，根据可得：．
10． 单缝和双缝是竖直的，条纹就是竖直的；单缝和双缝是水平的，条纹就是水平的；单缝和双缝是倾斜的，条纹就是倾斜的 A 676
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]单缝和双缝是竖直的，条纹就是竖直的；单缝和双缝是水平的，条纹就是水平的；单缝和双缝是倾斜的，条纹就是倾斜的；
（2）[2]由图丙可知
x2=7.5mm＋0.01×36.9mm=7.869mm
故选A；
（3）[3][4]由题意知
根据
得
代入数据解得
λ＝676nm
11． BC 0.116 1.502 0.20
【解析】
【详解】
(1)[1]A．该同学测条纹间距时必须将分划板中心刻度线与亮条纹中心重合，故A错误；
B．在实验过程中拿掉双缝，将出现明暗相间衍射条纹，将观察不到明暗相间的干涉条纹，故B正确；
C．该干涉条纹虽然倾斜，但测得的该波长值仍正确，故C正确；
D．若需得到竖直的条纹与分划板刻度线平行只需顺时针转动测量头即可，故D错误；
故选BC；
(2)[2]游标卡尺的主尺读数为1mm，游标读数为0.02×8mm=0.16mm，所以最终读数为1.16mm，即0.116cm；
[3]游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02×1mm=0.02mm，所以最终读数为15.02mm，即1.502cm；
[4]相邻亮条纹的间距为
根据可得
代入数据可得
12． B 630
【解析】
【详解】
（i）由Δx= ，因Δx越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；
（ii）由，λ=
（iii）λ==
13． EDB 6.9×10-7 甲
【解析】
【详解】
(1)为获取单色线光的双缝干涉图样，白光光源后先放滤光片，再放单缝、双缝，最后放毛玻璃片．故答案为EDB．
(2) 若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930 mm，则，整理得：
(3)红光波长比绿光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到红光干涉图样的相邻亮条纹间距大，则图甲是由红光得到的图样．
14． B 1.07
【解析】
【详解】
①[1]增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到毛玻璃的距离，故B符合；
②[2]第1条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，屏与双缝间的距离为L2，则单色光的波长为
③[3]游标卡尺读数为
L=10.0mm+7×0.1mm=10.7mm=1.07cm
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