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2026届高考物理一轮基础复习训练
67 实验 用双缝干涉测量光的波长
如图甲所示为“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）甲图中A、B处分别应该安装的器材及滤光片的位置是____________。
A．A处安装单缝，B处安装双缝，滤光片置于A、B之间
B．A处安装双缝，B处安装单缝，滤光片置于A与凸透镜之间
C．A处安装单缝，B处安装双缝，滤光片置于A与凸透镜之间
D．A处安装双缝，B处安装单缝，滤光片置于目镜处
（2）该同学按顺序安装好仪器，并调整好光路后，得到了如图乙所示的干涉条纹（图中阴影部分为亮纹），发现叉丝竖线与条纹不平行，若此时他旋转测量头上的旋钮，会发现____________。
A．条纹左右移动 B．条纹沿EF移动
C．叉丝竖线沿EF移动 D．叉丝竖线左右移动
（3）如图甲中，，双缝间距有两种规格，分别是和，调整装置使叉丝竖线与条纹平行后，叉丝中心线对准某条亮纹中心（记为第0条）时读数如图丙所示，其读数为____________mm，旋转测量头旋钮，第4条亮纹中心与叉丝中心线对准时读数如图丁所示，则被测光的波长约为____________nm。(结果保留3位有效数字)
某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离________mm。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，已知（为相邻两条亮纹间的距离），则该激光的波长 m。如果用紫色激光重新实验，相邻亮纹间距会 （填“变大” “变小”或“不变”）。
某学习小组要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图所示。
（1）为测量该单色光的干涉条纹宽度，各仪器安装位置如图所示，图中A为滤光片，B为__________（填“单缝”或“双缝”），C为__________（填“单缝”或“双缝”）。
（2）在用双缝干涉实验装置观察双缝干涉条纹时：
① 观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝__________（填“垂直”或“平行”），从而使条纹变得清晰。
② 要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向__________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。
（3）下列图示中条纹间距表示正确的是__________（填正确答案标号）。
（4）在实验前已获知的数据有双缝间的距离和双缝与毛玻璃屏之间的距离，通过测量头观察到第条亮条纹的读数为，观察到第条亮条纹的读数为，请写出计算该单色光波长的表达式__________。
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，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。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，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为____________。
小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）其中部分器材如下，将器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：A、B、 、 、F、E。(填字母)
A．白炽灯 B．凸透镜 C．单缝片 D．滤光片 E．测量头 F．双缝片
（2）某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的有________。
A．增加光源的功率 B．将毛玻璃换成透明玻璃
C．换一个面积更大的凸透镜 D．调节测量头的位置
（3）下列图示中条纹间距表示正确的是________。
（4）如图所示是小沈同学参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的________。
A．单缝与双缝的缝距一定较大 B．光强度较小
C．光源离双缝的距离较大 D．双缝离光传感器的距离可能较小
利用图甲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。
（1）实验前打开光源，调节光源的高度和角度，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮；然后光具座上先放置b________和c________，再放置a________，就可以观察到单色光的双缝干涉图样（均选填“双缝” “单缝”或“滤光片”）。
（2）如图乙所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。
A．仅拨动拨杆 B．仅旋转单缝
C．仅前后移动凸透镜 D．仅旋转毛玻璃处的测量头
（3）实验中已知双缝间的距离，双缝到光屏的距离，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图丙所示为________mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丁所示为________mm，则这种单色光的波长为________m（最后一空结果保留2位有效数字）。
在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，下列说法中正确的是________。
A．干涉条纹与双缝垂直
B．单缝和双缝应相互平行放置
C．若取下滤光片，光屏上可观察到白光的干涉图样
D．想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以将单缝向双缝靠近
（2）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，此时手轮上螺旋测微器示数如图乙所示。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，记下此时图丙中手轮上的示数为________mm。
（3）已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，求所测量光的波长为________m（结果保留3位有效数字）。
洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示，单色光从单缝射出，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。单缝通过平面镜成的像是。
（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。如果被视为其中的一个缝，________相当于另一个“缝”。
（2）实验中已知单缝到平面镜的垂直距离，单缝到光屏的距离，观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为，则该单色光的波长________m（结果保留1位有效数字）。
（3）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离________。
A．将平面镜稍向上移动一些 B．将平面镜稍向右移动一些
C．将光屏稍向右移动一些 D．将光源由红色光改为绿色光
某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管（LED）发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距，双缝到毛玻璃的距离，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。
当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为。完成下列填空：
（1）相邻两条亮条纹间的距离________mm。
（2）根据________可算出波长（填正确答案标号）。
A. B. C.
（3）则待测LED发出光的波长为________nm（结果保留3位有效数字）。
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顺序应为C、E、 、 、A。
（2）如图乙所示，A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图样，回答下列问题：
① 如果A图样是红光通过双缝产生的，那么换用紫光得到的图样用________图样表示最合适；
② 如果将B图样的双缝距离变小，那么得到的图样用________图样表示最合适。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数为，求得相邻亮条纹的间距为________mm（结果保留3位小数）。
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、放大镜。
（1）M、N、P三个光学元件依次为________。
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
（2）通过调整，该同学从目镜中看到如图乙所示的图像，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，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，则________mm。
（3）计算通过单缝的光波波长的表达式为________，若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长为________nm（结果保留3位有效数字）。
小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图丙所示，白炽灯发出的光经滤光片成为波长为的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为、与光屏的距离为，则条纹间距________。随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构,则在光屏上　　　　(选填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。
答案：
（1）C
（2）C
（3）1.15 mm；676 nm
解析：
（1）装置顺序为：光源→凸透镜→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→测量头，故A处为单缝，B处为双缝，滤光片在A与凸透镜之间，选C。
（2）旋转测量头旋钮时，叉丝竖线沿EF方向转动（与条纹平行方向），选C。
（3）丙图（螺旋测微器）读数：1.15 mm（固定刻度1 mm + 可动刻度15.0×0.01 mm）；丁图读数：5.85 mm（5 mm + 85.0×0.01 mm）。
相邻条纹间距，双缝到屏距离。
由，选，得。
答案：
4.50 mm；；变小
解析：
图乙中A、B间距：A在6.00 cm，B在10.50 cm，，相邻条纹间距（假设A到B为10条间隔）。
波长。
紫光波长 shorter，变小。
答案：
（1）单缝；双缝
（2）① 平行；② 靠近
（3）C
（4）
解析：
（1）光路顺序：滤光片→单缝→双缝，故B为单缝，C为双缝。
（2）① 单缝与双缝平行时条纹清晰；② 屏靠近双缝，减小，条纹变密，观察到的条纹个数增加。
（3）条纹间距为相邻亮纹（或暗纹）中心间距，选C。
答案：
（1）B
（2）大于；D
（3）B
（4）（假设A到B为5条间隔）
解析：
（1）拨杆调节单缝与双缝平行，B处套双缝支柱，调节A处单缝，选B。
（2）条纹与刻线不平行时，测量的偏大，测量值大于实际值；旋转测量头使刻线与条纹平行，选D。
（3）屏靠近双缝，减小，变小，条纹个数增加，选B。
答案：
（1）D、C
（2）A
（3）B
（4）D
解析：
（1）顺序：光源→凸透镜→滤光片→单缝→双缝→测量头，故填D、C。
（2）增加光源功率可提高亮度，选A；透明玻璃无漫反射，无法观察条纹。
（3）相邻亮纹中心间距为，选B。
（4）甲图条纹更密（小），由，可能小，选D。
答案：
（1）滤光片；单缝；双缝
（2）D
（3）2.320 mm；13.870 mm；
解析：
（1）光具顺序：滤光片→单缝→双缝。
（2）旋转测量头使刻线与条纹平行，选D。
（3）丙图读数：2.320 mm；丁图读数：13.870 mm。
，。
答案：
（1）B、C
（2）13.870 mm
（3）
解析：
（1）干涉条纹与双缝平行，A错误；单缝与双缝必须平行，B正确；白光干涉为彩色条纹，C正确；单缝靠近双缝不影响条纹数，D错误。
（2）丙图读数：13.870 mm。
（3）乙图读数：2.320 mm，，。
答案：
（1）（S的像）
（2）
（3）C
解析：
（1）洛埃德镜中，与为相干光源，相当于另一缝。
（2）条纹间距，双缝间距，。
（3）增大可增大，选C。
答案：
（1）0.508 mm
（2）B
（3）634 nm
解析：
（1）。
（2）公式，选B。
（3）。
答案：
（1）D、B
（2）① C；② A
（3）2.310 mm
解析：
（1）顺序：白光→滤光片→单缝→双缝→屏，故填D、B。
（2）① 紫光波长 shorter，条纹更密，对应C；② 双缝间距变小，条纹变疏，对应A。
（3）。
答案：
（1）A
（2）3.200 mm
（3）；550 nm
解析：
（1）M、N、P依次为滤光片、单缝、双缝，选A。
（2）丙图读数：3.200 mm（3 mm + 20.0×0.01 mm）。
（3），。
答案：
；不能
解析：
相干光源间距，故。
两单缝非相干光源（无固定相位差），不能产生干涉条纹。

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