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第四章 光
4.4：实验：用双缝干涉测量光的波长
一：知识精讲归纳
一、实验原理
如图1所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略．
图1
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.则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝λ.
若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx，就可以求得光波的波长．
二、实验器材
双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有学生电源、导线、刻度尺等．
三、实验步骤
1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示．
图2
2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．
4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观察白光的干涉条纹．
5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
四、数据处理
1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，则相邻两条亮条纹间的距离Δx＝＝.
3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)．
4．重复测量、计算，求出波长的平均值．
五、误差分析
1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大．
2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采用“累积法”．
3．多次测量求平均值．
六、注意事项
1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件．
2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去．
3．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm.
4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.
二：考点题型归纳
1．（2022·全国·）现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）；
（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）；
2．（2022·广东·）图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。
3．（2021·四川自贡·）利用下图中装置研究双缝干涉现象时：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。记下此时图甲中手轮上的示数___________，然后同方向转动测量头，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___________，求得相邻亮纹的间距为___________。已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式_____________，求得所测红光波长为______________。
4．（2021·江苏仪征·）某同学利用图示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（______）
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）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△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，Δx1__________（填“>”“=”或“<”）△x2；
（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=1.16mm；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。
（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=__________（用题目中给出的字母x1，x2，l，d表示）
（5）另一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应___________。
A．仅转动透镜 B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆 D．仅旋转测量头
三：课堂过关精练
5．（2022·全国·）如图是双缝干涉测光的波长的实验装置示意图，某次实验选用的双缝间的间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。
（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_______；
（2）若实验测得相邻亮纹中心间的距离为x，则所测单色光波长的计算式λ = ________（用题中所给的字母表示）。
（3）小光同学在实验中将中心刻线分别对准第1和第5条亮条纹中央时，测量头游标尺读数分别如下图所示，则两游标尺读数分别为________mm和________mm（游标刻度对齐处已用箭头标注），如果已经测得双缝的间距d = 0.30mm、双缝和毛玻璃屏之间的距离是L = 900mm，则待测光的波长是________（计算结果保留三位有效数字）。
6．（2022·广东·）某同学用双缝干涉装置测量光的波长。
（1）关于该实验下列说法正确的是______。
A．滤光片的作用为只让一种色光透过
B．单缝应与双缝垂直放置
C．挡住其中一个狭缝，仍可在毛玻璃屏上观察到干涉图样
D．若光源改为激光光源，则可去除的装置有凸透镜、滤光片、单缝
（2）该同学某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹记为“1”，此时手轮上示数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐，此时手轮上时数为。已知单缝与双缝之间的距离为，双缝与毛玻璃屏之间的距离为，毛玻璃屏与目镜之间距离为，双缝之间距离为，则入射光波长表达式为______。
7．（2022·全国·）在“用双缝干涉测光的波长”实验中。
（1）观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第a时，手轮的读数x1＝1.002mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮的读数如图丙所示，x2＝_______mm；
（2）若已知双缝间距d＝2.0×10﹣4m，双缝到屏的距离l＝1.0m，则待测光的波长为_______m（结果保留三位有效数字）。
8．（2021·湖北鄂州·）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，使得从目镜中可以清晰地观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想使目镜中观察到的条纹的宽度增大，则应该___________（填选项前的字母）：
A．将白炽灯向靠近双缝的方向移动
B．将滤光片向远离双缝的方向移动
C．将双缝向远离毛玻璃屏的方向移动
D．将目镜向靠近毛玻璃屏的方向移动
（2）下列现象中能够观察到的有___________（填选项前的字母）：
A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变窄
B．去掉滤光片后，干涉现象消失
C．换一个缝宽较大的单缝片，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝间距较大的双缝片，干涉条纹间距变窄
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.400mm，测得屏与双缝间的距离为1.60m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为8.56mm，则所测单色光的波长为___________m。（结果保留3位有效数字）
9．（2022·广东·）如图所示，在双缝干涉测波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2 m远的光屏上，将测量头的分划板中心刻线与O处亮条纹的中心对齐，并将其定义为第0条亮条纹，测得第1条亮纹到第10条亮纹中心间的距离为22.78 mm，则该单色光的波长为λ=___________m，双缝到第10条亮纹中心的光程差为s=___________m，若换用频率更大的单色光照射双缝，则其形成的干涉条纹的间距将___________（选填“变小”“不变”或“变大”）。（计算结果均保留两位有效数字）
10．（2021·四川·射洪中学）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（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最佳顺序应为C、___________、A。
（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图所示，该读数为___________mm。
（3）在双缝干涉实验中，分别用绿色和红色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，绿光的干涉条纹间距Δx1与红光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1___________Δx2（填“>”“=”或“<”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为___________mm。
11．（2021·全国·）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）以线状白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点：
A．灯丝和单缝及双缝必须平行放置
B．干涉条纹与双缝垂直
C．干涉条纹疏密程度与双缝间距离有关
D．干涉条纹间距与光的波长有关
以上几点中你认为正确的是______。
（2）当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹线时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为______mm。
（3）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，如图丙所示，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。
12．（2022·广东·）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l。然后，接通电源使光源正常工作。
（1）如图为拨杆，请问它是按照下列哪种方式安装和操作的______；
A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝
B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A丫字叉套住的单缝
C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱并为轴，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝
（2）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，如图所示。则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x时，最终波长测量值______实际值（填“大于”“小于”或“等于”）。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是______。
A．仅转动透镜
B．仅转动双缝
C．仅转动手轮
D．仅转动测量头
（3）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．使用间距更小的双缝
D．转动手轮
（4）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=______。
四：高分突破精练
13．（2021·江苏·扬州市江都区大桥高级中学）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。
（1）如图1所示，其中干涉图样是___________（选填“甲” 或“乙”）。
（2）将下表中的光学元件放在图2所示的光具座上组装成“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
元件代号 A B C D E
元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片
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，各光学元件的排列顺序应为___________（填写元件代号）。
（3）已知该装置中双缝间距d=0.50 mm，双缝到光屏的距离l=0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图3中（a）所示，分划板在图中A位置时游标卡尺示数如图3中（b）所示，在B位置时游标卡尺示数如图3中（c）所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为___________m。（结果保留3位有效数字）
14．（2021·浙江丽水·）小军同学进行“用双缝干涉测波长”的实验，某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹不清晰，为了便于观察测量，下列方法能够使条纹更清晰__________ ；
A．将毛玻璃换成透明玻璃 B．调节拨杆 C．调节测量头的位置
15．（2021·浙江·）小李想利用以下材料测量某一规格为“24W，20V”的灯泡电阻，现有如下材料供它选择：
A．电压表（量程0-3V）
B．电压表（量程0-15V）
C．电流表（量程0-0.6A）
D．电流表（量程0-3A）
E.灵敏电流表G（内阻1000Ω，满偏电流）
F.定值电阻
G.开关S
H.电源E=40V
I.滑动变阻器（0-50Ω）
J.小灯泡L
（1）小李打算采用分压式接法，请在方框区域画出设计的电路图：___________
（2）小李观察电流表，结果如下图A，则得到的电流值为___________。
（3）测量完灯泡电阻后，小李点亮该灯泡，决定用“双缝干涉测量光的波长”，如图B所示。若观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，最值得尝试的是___________。
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
16．（2021·浙江·镇海中学）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，用拨杆拨动______（填“单缝”或“双缝”）来调节单缝与双缝平行；某同学的拨杆安装如图所示，则在左右拨动拨杆的过程中______（填“能”或“不能”）有效调节单缝与双缝平行。
17．（2021·四川仁寿·）观察下列三幅图，在横线上完成相应内容。
（1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示。双缝到毛玻璃屏之间的距离为l，双缝间的距离为d，且满足。测得n条亮条纹中心之间的距离为a，则入射光波的波长为λ=____________。
（2）在“利用插针法测定玻璃折射率”的实验中，某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不慎误将玻璃砖向上平移至图中虚线位置（如图2所示），而其他操作均正确，则他测得的折射率将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图3所示。用停表测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球的直径为d，则重力加速度的表达式为g＝________________。
18．（2022·广东·）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图丙所示。
①某次测量，测量头上的主尺和游标尺的示数如图丁所示，则此示数为___________mm。
②在观察到清晰条纹基础上，要增加观察到的条纹数目，下列操作能实现的是___________
A．仅将透镜向光源移近
B．仅将双缝向单缝移近
C．仅换一个间距更大的双缝
D．仅减小双缝到毛玻璃的距离
19．（2022·广东·）如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置，双缝之间的距离，光屏与双缝之间的距离，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为，则相邻干涉条纹间距______mm；实验中测得的单色光的波长为______m。
20．（2021·浙江·）（1）用图1所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，要完成此实验，则_____
A．只需将橡皮筋拉伸相同长度
B．用一把弹簧秤仍能完成此实验
C．实验中的橡皮筋可以用细绳来替代
D．实验中的细绳可以用橡皮筋来替代
（2）用如图2甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，其中一条纸带如图2乙所示，已知交流电频率为。
①根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为______（保留3位有效数字）。
②改用质量不同的重物a、b进行实验，根据测得的数据画出的图像，如图2丙所示。通过分析发现，造成斜率小于的原因是______。已知重物b的质量，当地重力加速度，则重物b所受的平均阻力______N（保留2位有效数字）
（3）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图3甲所示的光具座上，则③所指的器材是______（选填“单缝片”“双缝片”或“滤光片”）；接通电源使光源正常工作，像屏上出现的干涉条纹如图3乙所示，仅换用一个间距更小的双缝片，则条纹间距将______（选填“变小”“不变”或“变大”）
试卷第1页，共3页
参考答案
1．平行 15.02 693
【详解】
（1）[1]在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。
（2）[2]由游标卡尺的规则为主尺读数加上游标尺的读数，可得读数为
15mm+1×0.02mm=15.02mm
[3]根据
可知，光的波长
2．获得单色光 产生线光源 产生相干光源 平行 11.5 16.7 减小误差
【详解】
[1][2][3][4]滤光片的作用是获得单色光，单缝的作用是产生线光源，双缝的作用是产生相干光源，单缝和双缝之间的方向关系是平行；
[5]图c游标卡尺的示数为
[6]图e游标卡尺的示数为
[7]为了减小误差，实验时需测量多条干涉条纹宽度；
[8]由
得
代入数据得
3．2.320 13.870 2.310
【详解】
[1]图甲中螺旋测微器的读数为
[2]图乙中螺旋测微器的读数为
[3]相邻亮条纹的间距为
[4][5]根据
可得，波长为
代入数据可得，所测红光波长为
4．B > 15.02 D
【详解】
（1）[1]越小，目镜中观察得条纹数越多，由可知应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝。
故选B。
（2）[2]红光的波长大于绿光的波长，由可知红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比有
（3）[3]由图戊可知游标尺主尺的读数为1.5cm，游标尺的读数为
所以读数为
（4）[4]由可得
（5）[5]由图可知，亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需使单缝与双缝相互平行，只要转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行即可。
故选D。
5．单缝 10.00 16.48
【详解】
（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝。
（2）[2]根据
得，单色光波长的表达式
（3）[3]由于游标尺第0格对齐，则根据游标卡尺的读数规则，读出图中读数为10.00mm。
[4]根据游标卡尺的读数规则有
1.6cm + 24 × mm = 16.48mm
[5] 则四个亮条纹之间的距离为
则相邻两条亮条纹的条纹间距
由公式得
m = 5.40 × 10 - 7m
6．AD
【详解】
（1）[1]A．滤光片的作用就是为了让一种单色光通过，故A正确；
B．光是横波，单缝与双缝垂直放置的话不能发生干涉，故B错误；
C．挡住其中一个缝，发生衍射现象，在毛玻璃屏上观察到的是衍射图样，故C错误；
D．激光单色性好，频率单一，相干性高，平行性好，可以去除凸透镜、滤光片、单缝，故D正确。
故选AD。
（2）[2]根据亮纹间距的计算公式有
则代入已知数据有
则
7．9.762
【详解】
[1]先读固定刻度为9.5mm，再读可动刻度，然后两者相加为
[2]条纹间距
根据双缝干涉公式
得
8．C D 7.13×10-7
【详解】
（1）[1]根据
若想增加条纹宽度，可以增加屏到双缝的距离L，可以减小双缝间的距离d，也可以增加波长。
故选C。
（2）[2]AD．根据
将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，干涉条纹间距变宽；换一个两缝间距较大的双缝片，干涉条纹间距变窄，A错误，D正确；
B．去掉滤光片后，将出现彩色干涉条纹，B错误；
C．换一个缝宽较大的单缝片，干涉条纹间距不变，C错误。
故选D。
（3）由于第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为8.56mm，可知
根据
可得
9．6.3×10-7 6.3×10-6 变小
【详解】
[1]由
Δx=λ
可得
λ=Δx
其中
代入数据计算可得
λ=6.3×10-7 m
[2]双缝到第10条亮纹中心的光程差为
s=10λ
即
s=6.3×10-6 m
[3]若换用频率更大的单色光照射时，其波长变短，则由
Δx=λ
可知，干涉条纹的间距将变小。
10．CEDBA 0.696 > 0.3
【详解】
（1）[1]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。表示各光学元件的字母排列顺序应为CEDBA。
（2）[2]该读数为0.5mm+0.01mm×19.6=0.696mm
（3）[3]红光的波长大于绿光的波长，由公式
可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比
△x1＞△x2
[4]已知λ=630nm=6.3×10-7m ；l=1.00m
由公式
得双缝之间的距离为
11．ACD 0.702 大于
【详解】
（1）[1]A．为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行放置，所得到的干涉条纹与双缝平行，A正确；
BCD．由可知，条纹的疏密程度与双缝间距离d、光的波长λ、双缝到屏的距离l有关，CD正确，B错误。
故选ACD。
（2）[2]固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为20.2×0.01mm，所以测量结果为
d=0.5mm＋20.2×0.01mm=0.702mm
（3）[3]测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上时，由几何知识可知测量所得干涉条纹间距大于条纹间的实际距离。
12．B 大于 D B
【详解】
（1）[1]亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需使单缝与双缝相互平行，转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行，故AC错误，B正确。
故选B。
（2）[2] 作图如下
三角形中斜边最长，故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，干涉条纹的间距的测量值偏大，所以最终波长测量值大于实际值。
[3]发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应旋转测量头，故ABC错误，D正确。
（3）[4]要想增加从目镜中观察到的条纹个数，则应减小干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹间距公式
可知可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离，故B正确，ACD错误。
（4）[5] 根据题意可知单个条纹间距为
根据
可得
13．甲 EDBA
【详解】
（1）[1]图甲中的条纹间距和亮度相同，是干涉图样，图乙中的条纹中央亮纹最宽，是衍射图样
（2）[2]光源发出的白光，各种频率都有，加上透红光的滤光片后通过的只有红光了，变成单色光，加上单缝和双缝后，就得到两列频率相同、步调一致的相干光，最后放置光屏，干涉条纹呈现在光屏上，所以顺序为EDBA
（3）[3]由图可知， A位置的示数为
B位置的示数为
所以图（a）中A、B之间的距离为
则相邻条纹的间距为
根据公式可得波长为
14．B
【详解】
干涉条纹不清晰，应慢慢地左右移动拨杆，调节单缝使其与双缝平行，直至看到最清晰的干涉条纹，故B正确。
故选B。
15． 0.7A C
【详解】
(1)[1]由于灯泡的额定电压是20V，已有的电压表量程分别是3V和15V，都不满足测量要求，因此需要进行电压表的改装，灵敏电流表G与定值电阻R1串联，改装成电压表的量程为
灯泡的额定电流
电流表采用A2，电路图如图所示
(2)[2]电流表是3V的量程，最小分度是0.2A，读出电流为0.7A。
(3)[3] AB．干涉条纹模糊，说明经过双缝的透光量较少或者入射光强度较弱，在测量端旋转测量头和增大单缝与双缝间的距离，都不会改善透光量或入射光的强弱，故AB错误；
C．调节拨杆使单缝与双缝平行，这样会使透过单缝（相当于“线状光源”）的条形光与双缝平行，可增加双缝的透光量，会使条纹变得清晰，故C正确。
故选C。
16．单缝 能
【详解】
[1][2]本实验中，单缝管上装有拨杆，用拨杆调节单、双缝的平行，双缝的缝固定在竖直方向，左右移动拨杆时，拨动单缝绕光轴旋转，就能把单缝调节到与双缝平行，在实验中边观察，边左右移动拨杆，能调节单缝和双缝平行。
17． 不变
【详解】
（1）[1]双缝干涉的条纹间距为
由题意有
则联立可得，入射光波的波长为
（2）[2]如下图所示，光线1表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，光线2是作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有发生变化，则由折射定律可知，他测得的折射率将不变。
（3）[3]单摆的周期为
摆长为
根据单摆周期公式，有
联立可得，重力加速度为
18．10.7 CD/DC
【详解】
解：①[1] 游标卡尺的主尺示数为1cm，游标尺是10分度的，游标尺的第7条刻线与主尺的某刻线对齐，则示数为0.1mm×7=0.7mm，则游标卡尺的示数为10mm+0.7mm=10.7mm。
②[2]由条纹间距公式可知，若要增加观察到的条纹数目，即要减小条纹间距，仅换一个间距更大的双缝，即增大d，或者仅减小双缝到毛玻璃的距离l，所以AB错误，CD正确。
故选CD。
19．
【详解】
[1]相邻条纹间距
[2]根据
可得
20．BD 2.25 重物b质量较小，阻力对实验影响大 0.031 双缝片 变大
【详解】
（1）[1]A．实验时，为保证等效性，需将橡皮筋的一端拉伸到同一位置，A错误；
B．实验中只有一把弹簧秤也可以完成实验，用绳子和弹簧秤相结合拉两次就可以找到两个分力的方向及大小，B正确；
C．实验中的橡皮筋不可以用细绳来替代，C错误；
D．实验中的细绳可以用橡皮筋来替代，D正确。
故选BD。
（2）①[2]根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为
②[3]根据
则
则改用质量不同的重物a、b进行实验，根据测得的数据画出的图像，图像的斜率为
通过分析发现，造成斜率小于的原因是重物b质量较小，阻力对实验影响大。
[4]已知重物b的质量，当地重力加速度，则由图像可得
解得重物b所受的平均阻力
（3）[5]在“用双缝干涉测光的波长”实验中，③所指的器材是双缝片；
[6]根据
可知，仅换用一个间距更小的双缝片，则条纹间距将变大。

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