《创新课堂》第四章 光 4.实验用双缝干涉测量光的波长 课件 高中物理选择性必修第一册（人教版）
文档属性
| 名称 | 《创新课堂》第四章 光 4.实验用双缝干涉测量光的波长 课件 高中物理选择性必修第一册（人教版） |
|
|
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-02-04 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共56张PPT)
4.实验：用双缝干涉测量光的波长
01
实验基础落实
目 录
02
实验技能培养
03
课时作业
01
PART
实验基础落实
一、实验目的
1. 学会利用双缝干涉仪观察白光及单色光的双缝干涉图样。
2. 掌握利用条纹间距公式Δx＝λ测量单色光波长的方法。
二、实验原理
在双缝干涉实验中，由条纹间距公式Δx＝ 可知，已知双缝间距d，
测出双缝到屏的距离l，再测出相邻两明条纹（或相邻两暗条纹）中心间距
Δx，即可由公式λ＝ 计算出入射光波长的大小。
λ
Δx
三、实验器材
双缝干涉仪（包括：光具座、 、透镜、单缝、 、遮光
筒、毛玻璃及 ，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮
等）、 、学生电源、导线、米尺。
光源
双缝
测量头
滤光片
四、实验步骤
1. 观察双缝干涉图样
（1）将光源、 、遮光筒、 屏等器件依次安放在光具
座上，如图所示。
（2）接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
透镜
毛玻璃
（3）调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿 的轴线到
达毛玻璃屏。
（4）安装双缝和单缝，中心大致位于 的轴线上，使双缝与单
缝 ，二者间距约为5～10 cm，这时可观察到白光的干涉条纹。
（5）在单缝和光源间放上 ，观察单色光的干涉条纹。
遮光筒
遮光筒
平行
滤光片
2. 测定单色光的波长
（1）如图甲所示，安装 ，并调节至可清晰观察到干涉条纹。
测量头
（2）使分划板的 对齐某条亮条纹的中央，如图乙所示。记
下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移至另一亮条纹的中
央，记下此时手轮上的读数a2，得出n个亮条纹间的距离为a＝｜a2－
a1｜，则相邻两亮条纹的间距Δx＝ 。
中心刻线
（3）用刻度尺测量双缝到光屏的距离l（d是已知的），根据公式λ
＝ 计算光的波长。
（4）重复测量、计算，求出波长的平均值。
（5）换用不同的滤光片，重复实验。
Δx
五、误差分析
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的测量是否准确对波长的影响很大。
1. l的测量：l用毫米刻度尺测量，如果可能，可多次测量求平均值。
2. 条纹间距Δx的测定
Δx利用测量头测量。可利用“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。
六、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、遮光筒和光屏的中心在同
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. 在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。
02
PART
实验技能培养
【例1】 （2025·四川攀枝花期末）
某同学想利用双缝干涉实验来测量某
种单色光的波长，该同学所使用的装
置如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。
（1）M、N、P三个光学元件依次为 （填正确序号前字母）。
A. 滤光片、单缝、双缝 B. 单缝、滤光片、双缝
C. 单缝、双缝、滤光片 D. 滤光片、双缝、单缝
A
类型一｜教材原型实验
解析：由图可知，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选A。
（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图乙所示，下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是 （填正确序号前字母）。
C
A. 仅转动双缝 B. 仅转动手轮 C. 仅转动测量头
解析：当分划板的中心刻线与亮条纹不平行时，应该转动测量头，将图乙中分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行。故选C。
（3）通过调整，该同学从目镜中看到如图丙所示的图像，转动测量头的
手轮，使分划板中心刻线对准a时，手轮的读数x1＝1.002 mm，继续转动
手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮的读数如图丁所示，x2
＝ mm。
解析：由图丁可得，读数为x2＝9.5 mm＋26.2×0.01 mm＝9.762 mm。
9.762
（4）若已知双缝间距d＝2.0×10－4 m，双缝到屏的距离l＝1.0 m，则待测
光的波长为 nm（结果保留3位有效数字）。
解析：由Δx＝得，波长表达式为λ＝，由题意得Δx＝＝×10－3 m＝2.19×10－3 m
所以波长为λ＝＝ m＝4.38×10－7 m＝438 nm。
438
【例2】 （2025·河北唐山期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验
中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距
为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为l。
接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，
则 （填正确序号前字母）。
A. 可观察到水平方向的干涉条纹
B. 可观察到竖直方向的干涉条纹
C. 看不到干涉现象
解析：将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，在毛玻璃屏上可观察到竖直方向的干涉条纹，故B正确，A、C错误。
B
（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 （填正确
序号前字母）。
A. 观察不到干涉条纹
B. 可观察到明暗相间的白条纹
C. 可观察到彩色条纹
解析：若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复色光）的干涉条纹，因此观察到的是彩色条纹，故C正确，A、B错误。
C
（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划
板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色
光波长的计算表达式为λ＝ 。分划板刻线在某条亮条纹位置
时游标卡尺如图丙所示，则其读数为 mm。
解析：相邻亮条纹间距为Δx＝＝λ
解得入射的单色光波长为λ＝
游标卡尺读数为31 mm＋4×0.05 mm＝31.20 mm。
31.20
（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图
丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值 （选
填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
解析：如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值将偏大，故测量值大于实际值。
大于
1. （2025·安徽合肥期末）某同学利用图甲所示的装置测量某种单色光的
波长，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 （填选项前字
母）。
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
解析：Δx越小，目镜中观察到的条纹数越多
由Δx＝λ可知应将屏向靠近双缝的方向移动从而减小l或使用间距更大的双
缝即增大d，故选B。
B
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双
缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，
Δx1 （填“＞”“＝”或“＜”）Δx2。
解析：红光的波长大于绿光的波长
由Δx＝λ可知红光的干涉条纹间距Δx1大于绿光的干涉条纹间距Δx2。
＞
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个刻度。某同学调
整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所
示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，
读数为x1＝1.18 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所
示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2＝ mm。
15.02
解析：由图戊可知游标尺主尺的读数为1.5 cm，游标尺的读数为
1×0.02 mm＝0.02 mm
所以读数为x2＝15 mm＋0.02 mm＝15.02 mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d，
计算波长的公式λ＝ （用题目中给出的字母x1，x2，l，d表
示）。
解析：由Δx＝λ可得λ＝＝。
2. 某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长：
（1）在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节
仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是 （填选项前字母）。
B
A. 使各部件的中心在同一直线上
B. 使单缝与双缝相互平行
C. 使观察到的图样呈现在视野中央
解析：调节仪器的A部件是为了保证单缝与双缝相互平行，故选B。
（2）若该同学分别用间距d1＝0.20 mm和d2＝0.25 mm的双缝来完成实
验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是 和 （填选项
前字母），其中对应双缝间距d1的是 （填选项前字母）。
E
F
E
解析：因为单色光的干涉条纹与单缝和双缝都平行，应沿竖直方向，分划板中心刻度应对准干涉条纹的中心，故选E、F；根据Δx＝λ可知d越小，则条纹间距越大，所以对应于d1的是E。
（3）某同学使用间距为0.20 mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距
离至100.00 cm，当分划板的中心刻线与第k个亮条纹中心重合时，测量头
刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为 mm，当分划
板的中心刻线与第（k＋3）个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示
（已加箭头标注），对应的读数为 mm，单色光的波长
为 m。
2.76
11.16
5.6×10－7
解析：题图甲对应的读数为2 mm＋38×0.02 mm＝2.76 mm，题图乙
对应的读数为11 mm＋8×0.02 mm＝11.16 mm，则条纹间距为
mm＝2.80 mm，根据Δx＝λ，代入数据解得λ＝5.6×10－7 m。
类型二｜拓展与创新实验
【例3】 洛埃德（H. Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装
置。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，
另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单
缝S通过平面镜成的像是S'。
（1）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干
涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，
相当于另一个“缝”。
解析：根据题图可知，如果S被视为其中的一个缝，S经平面镜成的像S'相当于另一个“缝”。
S经平面镜成
的像S'
（2）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角
接近90°时，反射光与入射光相比，相位有π的变化，即半波损失。如果
把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是 （选填“亮条纹”
或“暗条纹”）。
解析：根据题意可知，把光屏移动到和平面镜接触，光线经过平面镜反射后将会有半波损失，因此接触点P处是暗条纹。
暗条纹
（3）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15 mm，单缝到光屏的距
离D＝1.2 m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78
mm，则该单色光的波长λ为 m（结果保留3位有效数字）。
解析：条纹间距为Δy＝ m≈2.531×10－3 m，根据λ＝Δy，代入数据解得λ≈6.33×10－7 m。
6.33×10－7
创新分析
（1）实验器材的创新：利用单缝S发出的光与平面镜组合测量光的波长。
（2）实验原理的创新：S作为一个单缝光源，S经平面镜成的像S'相当于另
一个单“缝”光源，形成“双缝干涉”的相干光源。
【例4】 用光传感器进行双缝干涉的实验，图甲是实验装置图。
（1）下列关于本实验的操作与叙述正确的是 （填
选项前字母）。
A. 干涉图像中，相邻两个波峰之间的距离即为相邻两
条亮条纹中心的间距
B. 双缝挡板不动，下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间
距减小
C. 光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距不变
D. 减小双缝间距，干涉条纹间距也减小
A
解析：相邻两个波峰之间的距离即为相邻两条亮条纹中心的间距，A正确；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ知，若下移光源，干涉条纹间距不变，B错误；光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，即减小双缝与光传感器间距离，由Δx＝λ知，干涉条纹间距会减小，C错误；减小双缝间距，由Δx＝λ知，干涉条纹间距增大，D错误。
（2）在不改变双缝的间距和双缝到光传感器的距离的前提下，用红光和
绿光做了两次实验，图乙、丙分别对应这两次实验得到的干涉图像，红光
的图像是 （填“乙”或“丙”）。
解析：由Δx＝λ可知，波长越长，条纹间距越大，故红光的图像是丙。
丙
创新分析
（1）实验器材的创新：用传感器和计算机观察双缝干涉的实验。
（2）数据处理的创新：计算机屏幕上相邻两个波峰之间的距离即为相邻
两条亮条纹中心的间距。
03
PART
课时作业
1. 用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的
距离L1＝100 mm，双缝与屏的距离L2＝700 mm，双缝间距d＝0.25 mm。
用测量头来测量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），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心
刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。
1
2
3
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上
的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数
x2＝ mm。
7.870
解析：分划板中心刻线对准第4条亮条纹中心时，读数x2＝7.5 mm＋
37.0×0.01 mm＝7.870 mm。
1
2
3
（2）根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝ nm（保留3位有效
数字）。
675
解析：相邻亮条纹中心的间距Δx＝，根据Δx＝λ，得这种光的波长为λ＝Δx＝675 nm。
1
2
3
（3）在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，下列操作中可以使条
纹变稀疏的是 （填选项前字母）。
A. 改用波长较短的光（如紫光）作入射光
B. 增大双缝到屏的距离
C. 减小双缝间距
解析：根据Δx＝λ知，要使条纹变稀疏，即增大Δx，可以增大双缝到屏的
距离、或减小双缝间距、或增大入射光的波长，故选B、C。
BC
1
2
3
2. （2025·广东佛山期中）某学习小组利用双缝干涉实验测定光的波长，
其实验步骤如下：
1
2
3
（1）按图甲安装实验装置，用白光光源照射单缝，调整仪器位置，获得
了清晰彩色条纹，如图乙-a所示。
1
2
3
（2）在单缝前插入一块 （填“蓝色”或“红色”）滤光片，获
得蓝色条纹，如图乙-b所示；继续在单缝后插入一块 （填“单
缝”或“双缝”），获得等宽蓝色条纹，如图乙-c所示。
蓝色
双缝
解析：由题图乙-b所示，在单缝前插入一块蓝色滤光片，获得蓝色条纹。继续在单缝后插入一块双缝，会产生单色光的干涉现象，因此获得等宽蓝色条纹。
1
2
3
（3）已知单缝与双缝间的距离L1＝100 mm，双缝与屏间的距离L2＝800
mm，双缝间距d＝0.25 mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离，
让分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心，此时测量头的读数如图
丙所示，是 mm，转动手轮，使分划板中心刻度线对准第4条亮
条纹的中心，此时测量头的读数如图丁所示。则该被测光的波长
为 m（保留2位有效数字）。
2.190
5.9×10－7
1
2
3
解析：对准第1条亮条纹中心时测量头的读数为x1＝2 mm＋0.01×19.0 mm
＝2.190 mm，对准第4条亮条纹中心时测量头的读数为x2＝7.5 mm＋
0.01×37.0 mm＝7.870 mm，相邻两亮条纹的间距为Δx＝＝
×10－3 m≈1.89×10－3 m，根据Δx＝λ得波长为λ＝＝
m≈5.9×10－7 m。
1
2
3
（4）若在调节过程中观察到如图戊所示的干涉条纹，则出现这种现象的
原因可能是 （填选项前字母）。
A. 单缝与双缝不平行
B. 单缝与双缝的距离太近
C. 设备安装时，没有调节光源的高度使光线把整个光屏都照亮
C
解析：由题图戊可知，干涉条纹清晰，亮度正常，但是干涉条纹偏离中心
位置，因此可能是设备安装时，没有调节光源的高度使光线把整个光屏都
照亮，故C正确，A、B错误。
1
2
3
3. 在“观察光的干涉现象”的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁
的玻璃片上划出不同距离的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制
的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（1）保持双缝到光屏的距离不变，换用不同距离的双缝，双缝的距离越
小，屏上明暗相间的条纹间距 （选填“越大”或“越小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知当双缝到光屏的距离不变时，双缝距离d越小，屏上明暗相间的条纹间距Δx越大。
越大
1
2
3
（2）保持双缝的距离不变，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条
纹间距 （选填“越大”或“越小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知当双缝的距离不变时，光屏到双缝的距离l越大，明暗相间的条纹间距Δx越大。
越大
1
2
3
（3）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的
光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做
实验时 （选填“大”或“小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时的小。
小
1
2
3
（4）在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上P点距双缝
S1和S2的路程差为1.855×10－6 m，则在这里出现的应是 （选填
“亮条纹”或“暗条纹”）。
解析：屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5倍，所以P点应出现暗条纹。
暗条纹
1
2
3
THANKS
演示完毕 感谢观看
4.实验：用双缝干涉测量光的波长
01
实验基础落实
目 录
02
实验技能培养
03
课时作业
01
PART
实验基础落实
一、实验目的
1. 学会利用双缝干涉仪观察白光及单色光的双缝干涉图样。
2. 掌握利用条纹间距公式Δx＝λ测量单色光波长的方法。
二、实验原理
在双缝干涉实验中，由条纹间距公式Δx＝ 可知，已知双缝间距d，
测出双缝到屏的距离l，再测出相邻两明条纹（或相邻两暗条纹）中心间距
Δx，即可由公式λ＝ 计算出入射光波长的大小。
λ
Δx
三、实验器材
双缝干涉仪（包括：光具座、 、透镜、单缝、 、遮光
筒、毛玻璃及 ，其中测量头又包括：分划板、目镜、手轮
等）、 、学生电源、导线、米尺。
光源
双缝
测量头
滤光片
四、实验步骤
1. 观察双缝干涉图样
（1）将光源、 、遮光筒、 屏等器件依次安放在光具
座上，如图所示。
（2）接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。
透镜
毛玻璃
（3）调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿 的轴线到
达毛玻璃屏。
（4）安装双缝和单缝，中心大致位于 的轴线上，使双缝与单
缝 ，二者间距约为5～10 cm，这时可观察到白光的干涉条纹。
（5）在单缝和光源间放上 ，观察单色光的干涉条纹。
遮光筒
遮光筒
平行
滤光片
2. 测定单色光的波长
（1）如图甲所示，安装 ，并调节至可清晰观察到干涉条纹。
测量头
（2）使分划板的 对齐某条亮条纹的中央，如图乙所示。记
下手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板中心刻线移至另一亮条纹的中
央，记下此时手轮上的读数a2，得出n个亮条纹间的距离为a＝｜a2－
a1｜，则相邻两亮条纹的间距Δx＝ 。
中心刻线
（3）用刻度尺测量双缝到光屏的距离l（d是已知的），根据公式λ
＝ 计算光的波长。
（4）重复测量、计算，求出波长的平均值。
（5）换用不同的滤光片，重复实验。
Δx
五、误差分析
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的测量是否准确对波长的影响很大。
1. l的测量：l用毫米刻度尺测量，如果可能，可多次测量求平均值。
2. 条纹间距Δx的测定
Δx利用测量头测量。可利用“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。
六、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、遮光筒和光屏的中心在同
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. 在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。
02
PART
实验技能培养
【例1】 （2025·四川攀枝花期末）
某同学想利用双缝干涉实验来测量某
种单色光的波长，该同学所使用的装
置如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。
（1）M、N、P三个光学元件依次为 （填正确序号前字母）。
A. 滤光片、单缝、双缝 B. 单缝、滤光片、双缝
C. 单缝、双缝、滤光片 D. 滤光片、双缝、单缝
A
类型一｜教材原型实验
解析：由图可知，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选A。
（2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图乙所示，下列操作中可使中心刻线与亮条纹对齐的是 （填正确序号前字母）。
C
A. 仅转动双缝 B. 仅转动手轮 C. 仅转动测量头
解析：当分划板的中心刻线与亮条纹不平行时，应该转动测量头，将图乙中分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行。故选C。
（3）通过调整，该同学从目镜中看到如图丙所示的图像，转动测量头的
手轮，使分划板中心刻线对准a时，手轮的读数x1＝1.002 mm，继续转动
手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮的读数如图丁所示，x2
＝ mm。
解析：由图丁可得，读数为x2＝9.5 mm＋26.2×0.01 mm＝9.762 mm。
9.762
（4）若已知双缝间距d＝2.0×10－4 m，双缝到屏的距离l＝1.0 m，则待测
光的波长为 nm（结果保留3位有效数字）。
解析：由Δx＝得，波长表达式为λ＝，由题意得Δx＝＝×10－3 m＝2.19×10－3 m
所以波长为λ＝＝ m＝4.38×10－7 m＝438 nm。
438
【例2】 （2025·河北唐山期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验
中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距
为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为l。
接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，
则 （填正确序号前字母）。
A. 可观察到水平方向的干涉条纹
B. 可观察到竖直方向的干涉条纹
C. 看不到干涉现象
解析：将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，在毛玻璃屏上可观察到竖直方向的干涉条纹，故B正确，A、C错误。
B
（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 （填正确
序号前字母）。
A. 观察不到干涉条纹
B. 可观察到明暗相间的白条纹
C. 可观察到彩色条纹
解析：若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复色光）的干涉条纹，因此观察到的是彩色条纹，故C正确，A、B错误。
C
（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划
板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色
光波长的计算表达式为λ＝ 。分划板刻线在某条亮条纹位置
时游标卡尺如图丙所示，则其读数为 mm。
解析：相邻亮条纹间距为Δx＝＝λ
解得入射的单色光波长为λ＝
游标卡尺读数为31 mm＋4×0.05 mm＝31.20 mm。
31.20
（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图
丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值 （选
填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
解析：如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间距测量值将偏大，故测量值大于实际值。
大于
1. （2025·安徽合肥期末）某同学利用图甲所示的装置测量某种单色光的
波长，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 （填选项前字
母）。
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
解析：Δx越小，目镜中观察到的条纹数越多
由Δx＝λ可知应将屏向靠近双缝的方向移动从而减小l或使用间距更大的双
缝即增大d，故选B。
B
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双
缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，
Δx1 （填“＞”“＝”或“＜”）Δx2。
解析：红光的波长大于绿光的波长
由Δx＝λ可知红光的干涉条纹间距Δx1大于绿光的干涉条纹间距Δx2。
＞
（3）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个刻度。某同学调
整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图乙所
示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，
读数为x1＝1.18 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所
示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为x2＝ mm。
15.02
解析：由图戊可知游标尺主尺的读数为1.5 cm，游标尺的读数为
1×0.02 mm＝0.02 mm
所以读数为x2＝15 mm＋0.02 mm＝15.02 mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l，双缝间距为d，
计算波长的公式λ＝ （用题目中给出的字母x1，x2，l，d表
示）。
解析：由Δx＝λ可得λ＝＝。
2. 某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长：
（1）在光具座上正确安装好仪器后，他在测量端观察的同时，不断调节
仪器的A部件（如照片所示），这样做的目的是 （填选项前字母）。
B
A. 使各部件的中心在同一直线上
B. 使单缝与双缝相互平行
C. 使观察到的图样呈现在视野中央
解析：调节仪器的A部件是为了保证单缝与双缝相互平行，故选B。
（2）若该同学分别用间距d1＝0.20 mm和d2＝0.25 mm的双缝来完成实
验，你认为在测量头内观察到单色光的干涉条纹是 和 （填选项
前字母），其中对应双缝间距d1的是 （填选项前字母）。
E
F
E
解析：因为单色光的干涉条纹与单缝和双缝都平行，应沿竖直方向，分划板中心刻度应对准干涉条纹的中心，故选E、F；根据Δx＝λ可知d越小，则条纹间距越大，所以对应于d1的是E。
（3）某同学使用间距为0.20 mm的双缝进行实验，调节双缝与屏之间的距
离至100.00 cm，当分划板的中心刻线与第k个亮条纹中心重合时，测量头
刻度如图甲所示（已加箭头标注），对应的读数为 mm，当分划
板的中心刻线与第（k＋3）个亮条纹中心重合时，测量头刻度如图乙所示
（已加箭头标注），对应的读数为 mm，单色光的波长
为 m。
2.76
11.16
5.6×10－7
解析：题图甲对应的读数为2 mm＋38×0.02 mm＝2.76 mm，题图乙
对应的读数为11 mm＋8×0.02 mm＝11.16 mm，则条纹间距为
mm＝2.80 mm，根据Δx＝λ，代入数据解得λ＝5.6×10－7 m。
类型二｜拓展与创新实验
【例3】 洛埃德（H. Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装
置。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，
另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单
缝S通过平面镜成的像是S'。
（1）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干
涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，
相当于另一个“缝”。
解析：根据题图可知，如果S被视为其中的一个缝，S经平面镜成的像S'相当于另一个“缝”。
S经平面镜成
的像S'
（2）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角
接近90°时，反射光与入射光相比，相位有π的变化，即半波损失。如果
把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是 （选填“亮条纹”
或“暗条纹”）。
解析：根据题意可知，把光屏移动到和平面镜接触，光线经过平面镜反射后将会有半波损失，因此接触点P处是暗条纹。
暗条纹
（3）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h＝0.15 mm，单缝到光屏的距
离D＝1.2 m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78
mm，则该单色光的波长λ为 m（结果保留3位有效数字）。
解析：条纹间距为Δy＝ m≈2.531×10－3 m，根据λ＝Δy，代入数据解得λ≈6.33×10－7 m。
6.33×10－7
创新分析
（1）实验器材的创新：利用单缝S发出的光与平面镜组合测量光的波长。
（2）实验原理的创新：S作为一个单缝光源，S经平面镜成的像S'相当于另
一个单“缝”光源，形成“双缝干涉”的相干光源。
【例4】 用光传感器进行双缝干涉的实验，图甲是实验装置图。
（1）下列关于本实验的操作与叙述正确的是 （填
选项前字母）。
A. 干涉图像中，相邻两个波峰之间的距离即为相邻两
条亮条纹中心的间距
B. 双缝挡板不动，下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间
距减小
C. 光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距不变
D. 减小双缝间距，干涉条纹间距也减小
A
解析：相邻两个波峰之间的距离即为相邻两条亮条纹中心的间距，A正确；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx＝λ知，若下移光源，干涉条纹间距不变，B错误；光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，即减小双缝与光传感器间距离，由Δx＝λ知，干涉条纹间距会减小，C错误；减小双缝间距，由Δx＝λ知，干涉条纹间距增大，D错误。
（2）在不改变双缝的间距和双缝到光传感器的距离的前提下，用红光和
绿光做了两次实验，图乙、丙分别对应这两次实验得到的干涉图像，红光
的图像是 （填“乙”或“丙”）。
解析：由Δx＝λ可知，波长越长，条纹间距越大，故红光的图像是丙。
丙
创新分析
（1）实验器材的创新：用传感器和计算机观察双缝干涉的实验。
（2）数据处理的创新：计算机屏幕上相邻两个波峰之间的距离即为相邻
两条亮条纹中心的间距。
03
PART
课时作业
1. 用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。已知单缝与双缝间的
距离L1＝100 mm，双缝与屏的距离L2＝700 mm，双缝间距d＝0.25 mm。
用测量头来测量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），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心
刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。
1
2
3
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上
的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数
x2＝ mm。
7.870
解析：分划板中心刻线对准第4条亮条纹中心时，读数x2＝7.5 mm＋
37.0×0.01 mm＝7.870 mm。
1
2
3
（2）根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝ nm（保留3位有效
数字）。
675
解析：相邻亮条纹中心的间距Δx＝，根据Δx＝λ，得这种光的波长为λ＝Δx＝675 nm。
1
2
3
（3）在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，下列操作中可以使条
纹变稀疏的是 （填选项前字母）。
A. 改用波长较短的光（如紫光）作入射光
B. 增大双缝到屏的距离
C. 减小双缝间距
解析：根据Δx＝λ知，要使条纹变稀疏，即增大Δx，可以增大双缝到屏的
距离、或减小双缝间距、或增大入射光的波长，故选B、C。
BC
1
2
3
2. （2025·广东佛山期中）某学习小组利用双缝干涉实验测定光的波长，
其实验步骤如下：
1
2
3
（1）按图甲安装实验装置，用白光光源照射单缝，调整仪器位置，获得
了清晰彩色条纹，如图乙-a所示。
1
2
3
（2）在单缝前插入一块 （填“蓝色”或“红色”）滤光片，获
得蓝色条纹，如图乙-b所示；继续在单缝后插入一块 （填“单
缝”或“双缝”），获得等宽蓝色条纹，如图乙-c所示。
蓝色
双缝
解析：由题图乙-b所示，在单缝前插入一块蓝色滤光片，获得蓝色条纹。继续在单缝后插入一块双缝，会产生单色光的干涉现象，因此获得等宽蓝色条纹。
1
2
3
（3）已知单缝与双缝间的距离L1＝100 mm，双缝与屏间的距离L2＝800
mm，双缝间距d＝0.25 mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离，
让分划板的中心刻度线对准第1条亮条纹的中心，此时测量头的读数如图
丙所示，是 mm，转动手轮，使分划板中心刻度线对准第4条亮
条纹的中心，此时测量头的读数如图丁所示。则该被测光的波长
为 m（保留2位有效数字）。
2.190
5.9×10－7
1
2
3
解析：对准第1条亮条纹中心时测量头的读数为x1＝2 mm＋0.01×19.0 mm
＝2.190 mm，对准第4条亮条纹中心时测量头的读数为x2＝7.5 mm＋
0.01×37.0 mm＝7.870 mm，相邻两亮条纹的间距为Δx＝＝
×10－3 m≈1.89×10－3 m，根据Δx＝λ得波长为λ＝＝
m≈5.9×10－7 m。
1
2
3
（4）若在调节过程中观察到如图戊所示的干涉条纹，则出现这种现象的
原因可能是 （填选项前字母）。
A. 单缝与双缝不平行
B. 单缝与双缝的距离太近
C. 设备安装时，没有调节光源的高度使光线把整个光屏都照亮
C
解析：由题图戊可知，干涉条纹清晰，亮度正常，但是干涉条纹偏离中心
位置，因此可能是设备安装时，没有调节光源的高度使光线把整个光屏都
照亮，故C正确，A、B错误。
1
2
3
3. 在“观察光的干涉现象”的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁
的玻璃片上划出不同距离的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制
的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（1）保持双缝到光屏的距离不变，换用不同距离的双缝，双缝的距离越
小，屏上明暗相间的条纹间距 （选填“越大”或“越小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知当双缝到光屏的距离不变时，双缝距离d越小，屏上明暗相间的条纹间距Δx越大。
越大
1
2
3
（2）保持双缝的距离不变，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条
纹间距 （选填“越大”或“越小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知当双缝的距离不变时，光屏到双缝的距离l越大，明暗相间的条纹间距Δx越大。
越大
1
2
3
（3）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的
光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做
实验时 （选填“大”或“小”）。
解析：由公式Δx＝λ，可知因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时的小。
小
1
2
3
（4）在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上P点距双缝
S1和S2的路程差为1.855×10－6 m，则在这里出现的应是 （选填
“亮条纹”或“暗条纹”）。
解析：屏上P点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5倍，所以P点应出现暗条纹。
暗条纹
1
2
3
THANKS
演示完毕 感谢观看