【学霸笔记：同步精讲】27 第四章 4．实验：用双缝干涉测量光的波长 课件--高中人教版物理选择性必修第一册（江苏专版）
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| 名称 | 【学霸笔记：同步精讲】27 第四章 4．实验：用双缝干涉测量光的波长 课件--高中人教版物理选择性必修第一册（江苏专版） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-06 16:20:32 | ||
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文档简介
(共50张PPT)
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第四章 光
4．实验：用双缝干涉测量光的波长
[实验目标] 1．掌握双缝干涉测量波长的原理。2．学会安装实验器材，并能进行正确的实验操作测量光的波长。
必备知识·自主预习储备
一、实验原理与方法
1．实验原理
如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略。
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，
双缝到屏的距离OP0＝l。则相邻两条亮条纹
或暗条纹的中心间距：Δx＝λ。
2．测量原理
由公式Δx＝λ可知，在双缝干涉实验中，d是双缝间距，是已知的；l是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx，即可由公式λ＝Δx计算出入射光的波长。
3．条纹间距Δx的测定
如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，然后转动手轮，使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐，如图乙所示，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出n条亮纹间的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离Δx＝。
二、实验器材
双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。
三、实验步骤
1．按图所示安装仪器。
2．将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。
3．使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。
4．加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，然后继续转动使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n。
5．将两次手轮的读数相减，求出n条亮纹间的距离a，利用公式Δx＝，算出条纹间距，然后利用公式λ＝Δx，求出此单色光的波长λ(d仪器中已给出，l可用米尺测出)。
6．重复测量、计算，求出波长的平均值。
7．换用另一滤光片，重复实验。
四、误差分析
本实验为测量性实验，因此应尽一切办法减少有关测量的误差。实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l和Δx的测量。光波的波长很小，l、Δx的测量对波长的影响很大。
1．双缝到屏的距离l的测量误差
因本实验中双缝到屏的距离非常长，l的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差。
2．测条纹间距Δx带来的误差
(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度。
(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心。
(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确。
(4)利用“累积法”测n条亮纹间距，再求Δx＝，并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一步减小误差。
五、注意事项
1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放， 不要随便拆分遮光筒、测量头等元件。
2．安装时，要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直。
3．光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。
4．实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关系。
关键能力·情境探究达成
类型一 实验操作过程及仪器读数
【典例1】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图甲所示)：
(1)下列说法错误的是______(填选项前的字母)。
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，应使测量头的分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝
A
(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为______mm。
1.970
[解析] (1)调节光源亮度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A项错误。
(2)按读数规则，读出示数为：1.5 mm＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm。
类型二 实验数据处理
【典例2】 如图所示是“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
C
(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
D
[解析] (1)旋转测量头只能调节分划板的刻度线与干涉条纹是否平行，不能调节清晰程度，选项A错误；增大单缝与双缝之间的距离，既不能调节干涉条纹间隔，也不能调节清晰程度，选项B错误；调节拨杆使单缝与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，选项C正确。
(2)根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝可知，增加双缝到屏幕(测量头)的距离L、光的波长λ，减小双缝宽度d都可以增加条纹间距，由此可知选项D正确；增加或减小单缝与双缝间的距离、单缝与光源间的距离，观察到的条纹间距不变，选项A、B错误；增加透镜与单缝间的距离也不能改变观察到的条纹间距，选项C错误。
类型三 创新实验设计
【典例3】 1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称为洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜。试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。
[解析] (1)根据平面镜成像特点(对称性)，先作出S在镜中的像S′，画出边缘光线，范围如图所示。此范围即为相交区域。
(2)杨氏双缝干涉实验中干涉条纹间距与双缝间距、双缝到屏的距离、光波波长之间的关系为Δx＝λ，又因为d＝2a，所以Δx＝λ。
[答案] (1)见解析图 (2)Δx＝λ
学习效果·随堂评估自测
1．某同学利用如图所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
B
(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(结果保留三位有效数字)。
630
[解析] (1)相邻明(暗)干涉条纹间距Δx＝λ，要增加观察到的条纹个数，即减小Δx，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝，选项B正确，A、C、D错误。
(2)第1条到第n条暗条纹间的距离为Δx，则相邻暗条纹间的距离Δx′＝，又Δx′＝λ，解得λ＝。
(3)由λ＝，代入数据解得λ＝630 nm。
2．在“用双缝干涉测量光的波长”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，第5条亮纹的位置如图(b)所示。则可求出红光的波长λ＝_____________m(结果保留三位有效数字)。
红
双缝到屏的距离l
相邻两亮纹间距Δx
6.86×10-7
(a) (b)
[解析] (1)测红光的波长，应选用红色滤光片。由Δx＝λ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l和相邻两亮纹间距Δx。
(2)由测量头的读数可知a1＝0，a2＝0.640 mm，
所以Δx＝＝ mm＝1.60×10-4m，
λ＝＝ m≈6.86×10-7m。
3．(1)备有下列仪器：
A．白炽灯 B．双缝 C．单缝 D．滤光片 E．光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：____________(填写字母代号)。
ADCBE
(2)已知双缝到光屏之间的距离L＝500 mm，双缝之间的距离d＝0.50 mm，单缝到双缝之间的距离s＝100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长λ＝____________m(结果保留两位有效数字)。
6.4×10-7
(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有________。
A．改用波长更长的光作为入射光
B．减小双缝到屏的距离
C．增大双缝到单缝的距离
D．增大双缝间距
A
[解析] (2)游标卡尺读数精确度为0.1 mm，A位置读数为x1＝11 mm＋1×0.1 mm＝11.1 mm，同理B位置读数为x2＝15.6 mm，则相邻两亮条纹间距Δx＝≈0.64 mm，则λ＝Δx＝6.4×10-7 m。
(3)由Δx＝λ可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光、减小双缝间距或增大双缝到屏的距离，故A正确。
4．现有毛玻璃屏A、双缝B、白色光源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(a)所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
(1)将白色光源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)本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
E、D、B
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意单缝、双缝应__________且___________________________________________________________。
相互平行
与遮光筒轴线
垂直
(3)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，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为___________mm，求得相邻亮纹的间距Δx＝________mm。
13.870
2.310
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________nm。
[解析] (1)由左至右依次放置白色光源C、滤光片E、单缝D、双缝B、毛玻璃屏A。
(2)单缝、双缝应相互平行并跟遮光筒轴线垂直。
Δx
660
(3)甲的示数为2.320 mm，乙的示数为13.870 mm，则Δx＝ mm＝2.310 mm。
(4)由Δx＝λ得
λ＝Δx＝×2.310×10-3 m＝6.60×10-7 m＝660 nm。
5．某同学在实验室找到了一台陈旧的激光器，铭牌已模糊不清，为了测出该激光器发出光的波长，他在实验室中进行了以下操作：
a．将双缝放置在距墙面恰好是5块完整地板砖的位置；
b．用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。
(1)图中第五条亮条纹中心位置的读数为________cm，相邻两条亮条纹间距Δx＝________cm。
(2)已知所用双缝的宽度d＝0.10 mm，实验室的地面由“80 cm×
80 cm”的地板砖铺成，则该激光器发出光的波长为____________m(结果保留两位有效数字)。
10.46
2.47
6.2×10-7
[解析] (1)刻度尺的分度值为1 mm，需要估读到分度值的下一位，根据刻度尺的读数规则，可得第五条亮条纹中心位置的读数为x5＝10.46 cm。
第一条亮条纹中心位置的读数为x1＝0.58 cm，则相邻两条亮条纹间距Δx＝＝2.47 cm。
(2)所用双缝的宽度d＝0.10 mm＝1.0×10-4 m，双缝到墙面的距离L＝80×5 cm＝400 cm＝4 m。根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，代入数据解得波长λ≈6.2×10-7 m。
谢 谢！
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
第四章 光
4．实验：用双缝干涉测量光的波长
[实验目标] 1．掌握双缝干涉测量波长的原理。2．学会安装实验器材，并能进行正确的实验操作测量光的波长。
必备知识·自主预习储备
一、实验原理与方法
1．实验原理
如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略。
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，
双缝到屏的距离OP0＝l。则相邻两条亮条纹
或暗条纹的中心间距：Δx＝λ。
2．测量原理
由公式Δx＝λ可知，在双缝干涉实验中，d是双缝间距，是已知的；l是双缝到屏的距离，可以测出，那么，只要测出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距Δx，即可由公式λ＝Δx计算出入射光的波长。
3．条纹间距Δx的测定
如图甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，测量时先转动测量头，让分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，然后转动手轮，使分划板向左(或向右)移动至分划板的中心刻线与另一相邻亮条纹的中心对齐，如图乙所示，记下此时读数，再转动手轮，用同样的方法测出n条亮纹间的距离a，可求出相邻两亮纹间的距离Δx＝。
二、实验器材
双缝干涉仪(包括：光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、光屏及测量头，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮等)、学生电源、导线、米尺。
三、实验步骤
1．按图所示安装仪器。
2．将光源中心、单缝中心、双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。
3．使光源发光，在光源和单缝之间加红(绿)色滤光片，让通过后的条形光斑恰好落在双缝上，通过遮光筒上的测量头，仔细调节目镜，观察单色光的干涉条纹，撤去滤光片，观察白光的干涉条纹(彩色条纹)。
4．加装滤光片，通过目镜观察单色光的干涉条纹，同时调节手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条纹的中心，记下手轮的读数，然后继续转动使分划板移动，直到分划板的中心刻线对齐另一条纹中心，记下此时手轮读数和移过分划板中心刻度线的条纹数n。
5．将两次手轮的读数相减，求出n条亮纹间的距离a，利用公式Δx＝，算出条纹间距，然后利用公式λ＝Δx，求出此单色光的波长λ(d仪器中已给出，l可用米尺测出)。
6．重复测量、计算，求出波长的平均值。
7．换用另一滤光片，重复实验。
四、误差分析
本实验为测量性实验，因此应尽一切办法减少有关测量的误差。实验中的双缝间距d是器材本身给出的，因此本实验要注意l和Δx的测量。光波的波长很小，l、Δx的测量对波长的影响很大。
1．双缝到屏的距离l的测量误差
因本实验中双缝到屏的距离非常长，l的测量误差不太大，但也应选用毫米刻度尺测量，并用多次测量求平均值的办法减小相对误差。
2．测条纹间距Δx带来的误差
(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度。
(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心。
(3)测量多条亮条纹间距时读数不准确。
(4)利用“累积法”测n条亮纹间距，再求Δx＝，并且采用多次测量求Δx的平均值的方法进一步减小误差。
五、注意事项
1．双缝干涉仪是比较精密的实验仪器，要轻拿轻放， 不要随便拆分遮光筒、测量头等元件。
2．安装时，要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直。
3．光源使用线状长丝灯泡，调节时使之与单缝平行且靠近。
4．实验中会出现屏上的光很弱的情况，主要是灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致；干涉条纹是否清晰与单缝和双缝是否平行有关系。
关键能力·情境探究达成
类型一 实验操作过程及仪器读数
【典例1】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图甲所示)：
(1)下列说法错误的是______(填选项前的字母)。
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，应使测量头的分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C．为了减少测量误差，可用测量头测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝
A
(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为______mm。
1.970
[解析] (1)调节光源亮度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A项错误。
(2)按读数规则，读出示数为：1.5 mm＋47.0×0.01 mm＝1.970 mm。
类型二 实验数据处理
【典例2】 如图所示是“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
C
(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
D
[解析] (1)旋转测量头只能调节分划板的刻度线与干涉条纹是否平行，不能调节清晰程度，选项A错误；增大单缝与双缝之间的距离，既不能调节干涉条纹间隔，也不能调节清晰程度，选项B错误；调节拨杆使单缝与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，选项C正确。
(2)根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝可知，增加双缝到屏幕(测量头)的距离L、光的波长λ，减小双缝宽度d都可以增加条纹间距，由此可知选项D正确；增加或减小单缝与双缝间的距离、单缝与光源间的距离，观察到的条纹间距不变，选项A、B错误；增加透镜与单缝间的距离也不能改变观察到的条纹间距，选项C错误。
类型三 创新实验设计
【典例3】 1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称为洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜。试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。
[解析] (1)根据平面镜成像特点(对称性)，先作出S在镜中的像S′，画出边缘光线，范围如图所示。此范围即为相交区域。
(2)杨氏双缝干涉实验中干涉条纹间距与双缝间距、双缝到屏的距离、光波波长之间的关系为Δx＝λ，又因为d＝2a，所以Δx＝λ。
[答案] (1)见解析图 (2)Δx＝λ
学习效果·随堂评估自测
1．某同学利用如图所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
B
(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(结果保留三位有效数字)。
630
[解析] (1)相邻明(暗)干涉条纹间距Δx＝λ，要增加观察到的条纹个数，即减小Δx，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝，选项B正确，A、C、D错误。
(2)第1条到第n条暗条纹间的距离为Δx，则相邻暗条纹间的距离Δx′＝，又Δx′＝λ，解得λ＝。
(3)由λ＝，代入数据解得λ＝630 nm。
2．在“用双缝干涉测量光的波长”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，第5条亮纹的位置如图(b)所示。则可求出红光的波长λ＝_____________m(结果保留三位有效数字)。
红
双缝到屏的距离l
相邻两亮纹间距Δx
6.86×10-7
(a) (b)
[解析] (1)测红光的波长，应选用红色滤光片。由Δx＝λ可知要想测λ必须测定双缝到屏的距离l和相邻两亮纹间距Δx。
(2)由测量头的读数可知a1＝0，a2＝0.640 mm，
所以Δx＝＝ mm＝1.60×10-4m，
λ＝＝ m≈6.86×10-7m。
3．(1)备有下列仪器：
A．白炽灯 B．双缝 C．单缝 D．滤光片 E．光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：____________(填写字母代号)。
ADCBE
(2)已知双缝到光屏之间的距离L＝500 mm，双缝之间的距离d＝0.50 mm，单缝到双缝之间的距离s＝100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮条纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示。则入射光的波长λ＝____________m(结果保留两位有效数字)。
6.4×10-7
(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有________。
A．改用波长更长的光作为入射光
B．减小双缝到屏的距离
C．增大双缝到单缝的距离
D．增大双缝间距
A
[解析] (2)游标卡尺读数精确度为0.1 mm，A位置读数为x1＝11 mm＋1×0.1 mm＝11.1 mm，同理B位置读数为x2＝15.6 mm，则相邻两亮条纹间距Δx＝≈0.64 mm，则λ＝Δx＝6.4×10-7 m。
(3)由Δx＝λ可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光、减小双缝间距或增大双缝到屏的距离，故A正确。
4．现有毛玻璃屏A、双缝B、白色光源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(a)所示的光具座上组成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
(1)将白色光源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)本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
E、D、B
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意单缝、双缝应__________且___________________________________________________________。
相互平行
与遮光筒轴线
垂直
(3)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，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为___________mm，求得相邻亮纹的间距Δx＝________mm。
13.870
2.310
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________nm。
[解析] (1)由左至右依次放置白色光源C、滤光片E、单缝D、双缝B、毛玻璃屏A。
(2)单缝、双缝应相互平行并跟遮光筒轴线垂直。
Δx
660
(3)甲的示数为2.320 mm，乙的示数为13.870 mm，则Δx＝ mm＝2.310 mm。
(4)由Δx＝λ得
λ＝Δx＝×2.310×10-3 m＝6.60×10-7 m＝660 nm。
5．某同学在实验室找到了一台陈旧的激光器，铭牌已模糊不清，为了测出该激光器发出光的波长，他在实验室中进行了以下操作：
a．将双缝放置在距墙面恰好是5块完整地板砖的位置；
b．用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。
(1)图中第五条亮条纹中心位置的读数为________cm，相邻两条亮条纹间距Δx＝________cm。
(2)已知所用双缝的宽度d＝0.10 mm，实验室的地面由“80 cm×
80 cm”的地板砖铺成，则该激光器发出光的波长为____________m(结果保留两位有效数字)。
10.46
2.47
6.2×10-7
[解析] (1)刻度尺的分度值为1 mm，需要估读到分度值的下一位，根据刻度尺的读数规则，可得第五条亮条纹中心位置的读数为x5＝10.46 cm。
第一条亮条纹中心位置的读数为x1＝0.58 cm，则相邻两条亮条纹间距Δx＝＝2.47 cm。
(2)所用双缝的宽度d＝0.10 mm＝1.0×10-4 m，双缝到墙面的距离L＝80×5 cm＝400 cm＝4 m。根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，代入数据解得波长λ≈6.2×10-7 m。
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