实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长(课件55页 学案 练习)高中物理(通用版)2027届一轮复习 第十四单元 光学

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实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长(课件55页 学案 练习)高中物理(通用版)2027届一轮复习 第十四单元 光学

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(共55张PPT)
实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
教材原型实验
拓展创新实验
备用习题


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作业手册
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答案核查【作】
一、实验目的
1.观察双缝干涉图样,掌握实验方法.
2.测量单色光的波长.
二、实验原理
相邻两条亮条纹的中心间距与入射光波长 、双缝间距 及双缝到屏的
距离满足的关系式为,则 .据此可测算出光的波长.
三、实验器材
光具座、光源、学生电源、导线、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、
毛玻璃屏、测量头、刻度尺.
注意:如图甲所示,测量头通常有两种,但都由分划板、目镜、手轮等构
成,转动手轮,分划板会左右移动.测量时,应使分划板的中心刻线与亮
条纹的中心对齐,如图乙所示,记下此时手轮上的读数.


两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离.实际测量时,要测出第1条与
第条亮条纹间的距离,再求出相邻两条亮条纹间的距离 .
四、实验步骤
1.如图丙所示,安装仪器(注:滤光片可装在单缝前)

(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上.
(2)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.
(3)放好单缝和双缝.注意使单缝与双缝相互平行,尽量使缝的中点位于遮
光筒的轴线上.
2.观察记录与数据处理
(1)调节单缝与双缝间距为时,观察白光的双缝干涉图样.
(2)在单缝和光源之间放上滤光片,观察单色光的双缝干涉图样.
(3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离.
(4)调节测量头,使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心,记下手轮上
的读数;转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线与第
亮条纹中心对齐时,记下手轮上的读数.
(5)分别改变滤光片的颜色和双缝的间距,观察干涉条纹的变化,并求出
相应的波长.
五、数据处理
1.相邻两亮条纹间距的计算:,可多测几组不同的对应的
求平均值,减小误差.
2.由 计算波长.
六、误差分析
1.测量双缝到屏的距离 存在的误差.
2.测条纹间距 带来的误差
(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度.
(2)分划板的中心刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于亮条纹中心.
(3)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确.
七、注意事项
1.透镜的作用是使射向单缝的光更集中.
2.注意调节光源的高度和角度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把
屏照亮.
3.放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上.
4.调节测量头时,应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐,记录此时手
轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐,
记下这时手轮的读数,两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离.
5.不要直接测量相邻两亮条纹的间距 ,测量间隔若干个条纹的间距,计
算得到相邻两亮条纹的平均间距 ,这样可以减小误差.
6.观察白光的双缝干涉图样,看到的是彩色条纹,中央为白色亮条纹,这
样可以确定中央亮条纹的位置.
例1 [2025·湖北荆门模拟] 在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,
光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、、、 、遮光筒、毛玻
璃、放大镜(目镜),如图甲所示.
(1) 、、 三个光学元件依次为___(填选项前的字母).
A.滤光片、双缝、单缝 B.双缝、滤光片、单缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、单缝、双缝
[解析] 、、 三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝,故选D.

(2) 如图乙所示,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___
(填选项前的字母).
A.仅转动透镜 B.仅转动遮光筒 C.仅转动测量头 D.仅转动手轮
[解析] 测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同
一方向上,仅转动测量头即可,故选C.

(3) 关于该实验,下列说法正确的是_____(填选项前的字母).
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离 减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出条亮条纹间的距离 ,则相邻两
条亮条纹的间距为


[解析] 仅撤掉滤光片,光屏上仍能观察到彩色干涉图样,故A正确;根据
条纹间距公式 可知,若将双缝间的距离 减小,光屏上相邻两条
暗条纹中心的距离增大,故B错误;仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明
暗相间的衍射条纹,故C正确;用测微目镜测出条亮条纹间的距离为 ,
则相邻两条亮条纹间距为 ,故D错误.
考向一 实验仪器的创新
例2 [2025·重庆渝中区模拟] 洛埃德镜是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光屏上,另
一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠的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”.
[解析] 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为 ,单缝到光屏的
距离为,观测到光屏上相邻亮条纹中心间距为 ,则该
单色光的波长_____ .
696
[解析] 等效双缝间的距离为 ,根据双缝干涉条纹间距公式有
,代入数据,联立解得 .
(3) 以下操作中能够增大光屏上相邻两亮条纹之间的距离的是___
(填选项前的字母).
A.将平面镜稍向下移动一些 B.将平面镜稍向左移动一些
C.将光屏稍向右移动一些 D.将光屏稍向上移动一些

[解析] 根据 可知能够增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的操作有:
增大,即将光屏向右移动;减小,即将平面镜向上移动;增大波长 ,
故选C.
(4) 实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时,反射光与入
射光相比,相位有 的变化,称为“半波损失”.如果把光屏向左移动到和
平面镜接触,接触点 处是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”).
暗条纹
[解析] 如果把光屏移动到和平面镜接触,在入射角接近 时,反射光与
入射光相比,相位有 的变化,即“半波损失”,故直接射到光屏上的光和
经平面镜反射的光相位差为 ,所以接触点 处是暗条纹.
考向二 实验过程的创新
例3 寒假期间小明利用图甲所示的生活中的物品,测量了某型号刀片的厚度.


实验过程如下:
(1)点燃蜡烛,用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑;
(2)并齐捏紧两片刀片,在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕;
(3)如图乙所示,将激光笔和玻璃片固定在桌上,并将作为光屏的白纸固
定在距离足够远的墙上.
(4)打开激光笔,调整激光笔的高度并使激光沿水平方向射出,恰好能垂
直入射在两划痕上.
(5) 观察白纸上的干涉条纹如图丙所示.用刻度尺测出、 两点间的距离为
______,则两相邻暗条纹中心之间的距离为_____ .

[解析] 用刻度尺测出、两点间的距离为 ,两相邻暗条纹中心
之间的距离为 .
(6) 测量出玻璃片到白纸光屏的距离为 ,已知该红色激光的波
长为,利用公式求出双划痕间距_____ ,即为刀片厚度.
(结果保留两位有效数字)
0.10


[解析] 刀片的厚度满足 ,解得 .
1.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1) 图中的、、 三个位置对应的器材为___(填选项前的字母).
A.是滤光片,是单缝, 是双缝
B.是单缝,是滤光片, 是双缝
C.是双缝,是滤光片, 是单缝

[解析] 双缝干涉实验中,让白炽灯光先通过滤光片形成单色光,然后经
过单缝,再通过双缝,故图中的、、 三个位置对应的器材为双缝、滤
光片、单缝,C正确.
(2) 用某种单色光做实验时,先将测量头的分划板中心
刻度线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第一条亮纹,
此时手轮上的刻度如图丁所示,读数
为___________________________ ;转动手轮,
当分划板中心刻度线与第六条亮纹中心对齐时,读数
是 .已知装置中双缝间距为,双缝到屏的距离是 ,
则测得此单色光的波长为______________ (保留两位有效数字).
均可
[解析] 螺旋测微器的分度值为 ,由图可知读数为
.两条相邻亮纹间的距离为
,根据双缝干涉条纹间距公式
,解得此单色光的波长为
2.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(如图甲所示),并选用缝中心间距为 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 .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处和 处,则
___(填选项前的字母).
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] 因为该实验是双缝干涉实验,是单缝, 是双缝,单缝是竖直放
置,则双缝也需要竖直放置,观察到的是竖直方向的干涉条纹,故B正确,
A、C错误.
(2) 若取下滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中___(填选项前的字母).
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] 因为白光是各种色光混合而成的,当它们发生双缝干涉时,其干
涉图样明暗部分间距不同,不能重新混合成白光,所以若取下滤光片,则
观察到的条纹是彩色的,故C正确,A、B错误.
(3) 若实验中得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板中心刻线
在图乙中、位置时,手轮上的读数分别为、 ,则计算入射的单色
光波长的表达式为 ________.分划板中心刻线在某条亮条纹位置时手轮
上的示数如图丙所示,则读数为_______ .
[解析] 从图乙可以看出,条纹间距 ,干涉条纹间距与单色光波
长的关系为 ,解得 .图丙中螺旋测微器固定刻度为
,半刻度为,可动刻度为 ,所以其读数为
.
3.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,
如图甲所示.
(1) 以下说法正确的是___.
A.如发现条纹不清晰,可通过拨杆调节,使单缝与双缝平行
B.换用间距较小的双缝,目镜中观察到的亮条纹个数将增多
C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片,则屏上的条纹数会变少
D.若取下红色滤光片,则观察不到干涉条纹

[解析] 如发现条纹不清晰,可通过拨杆调节,
使单缝与双缝平行,故A正确;换用间距较小
的双缝,则双缝间距减小,根据 可
知相邻条纹间距变大,故目镜中观察到的亮条纹个数将减少,故B错误;
如把红色滤光片换成蓝色滤光片,因蓝光波长较小,根据 可知
条纹间距减小,则屏上的条纹数会变多,故C错误;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D错误.
(2) 某次测量时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为______ .
0.820
[解析] 由题图乙可知螺旋测微器示数为
.
(3) 如图丙所示,若测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离
为,双缝间距为,双缝到屏的距离为,则单色光的波长 ___.
(用、、 表示)
[解析] 测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为 ,则相邻
暗条纹间距,根据 ,可知,单色光
的波长 .
(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 时,真实值______
(选填“大于”“小于”或“等于”)测量值.
小于
[解析] 如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,
则在这种情况下测量干涉条纹的间距 时,条纹间距测量
值将偏大,即真实值小于测量值.
作业手册
1.如图所示是“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置.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___
(填选项前的字母).
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
[解析] 旋转测量头,不能调节条纹的清晰程度,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距,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,可使条纹变得清晰,选项C正确.

(2) 要增大观察到的条纹间距,正确的做法是___(填选项前的字母).
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

[解析] 根据双缝干涉条纹间距公式 可知,增加双缝到测量头的距
离或光的波长 ,以及减小双缝宽度 ,都可以使条纹间距增大,选项D
正确;增大或减小单缝与光源或双缝间的距离,并不能引起条纹间距的变
化,选项A、B错误;增大透镜与单缝间的距离,也不能改变条纹间距,
选项C错误.
2.[2024·河北卷节选] 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装
置如图甲所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等.
单色光类别
单色光1 10.60 18.64
单色光2 8.44 18.08
根据表中数据,判断单色光1为______(选填“红光”或“绿光”).
绿光
该同学调整好实验装置后,分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测
量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如下表所示:
[解析] 根据 ,可得 ,由表中数据可知,
, ,因
,可知 ,由于绿光波长小于红光波长,故单色光1为绿光.
3.[2025·山东青岛二模] 利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象.实验
装置如图甲所示,包括激光光源、缝板(单缝、双缝)和光屏(光传感器).光
照信息经计算机处理后,能直观显示出传感器上各点的光照强度,据此可
分析条纹特征.

(1) 保持装置的位置和双缝不变,分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果,
图丙为光屏相同区域内的光强分布图像,其中蓝光的衍射图像是___
A
[解析] 单缝衍射条纹间距不相等,即中央宽、两边窄
的明暗相间的条纹,单缝越窄、波长越长,条纹越宽,
由于蓝光的波长小,则条纹宽度窄,故选A.
(填选项字母).
(2) 关于该实验,下列描述中正确的是_____(填选项前的字母).
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄,衍射的光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时,相同区域内观察到的波峰变多


[解析] 该实验用激光作为光源主要因为其相干性好,故A正确;光强分布
图像中的波峰位置为亮条纹中心,故B正确;单缝越窄,衍射现象越明显,
条纹越宽,光强分布越分散,光强分布图像中央峰值越低,故C错误;光
源靠近双缝时,干涉图像条纹间距不变,相同区域内观察到的波峰不变,
故D错误.
(3) 某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示,已知双缝到屏的距离
为,双缝的间距为,则所用激光的波长为_____
(结果保留三位有效数字).
667
[解析] 由题图乙可知,干涉条纹间距为 ,由公式
可得,所用激光的波长为
.
教材原型实验
例1.(1)D (2)C (3)AC
拓展创新实验
例2.(1) (2)696 (3)C (4)暗条纹
例3.(5) (6)0.10
1.(1)C (2)D
2.绿光
3.(1)A (2)AB (3)667实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
例1 (1)D (2)C (3)AC
[解析] (1)M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝,故选D.
(2)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,仅转动测量头即可,故选C.
(3)仅撤掉滤光片,光屏上仍能观察到彩色干涉图样,故A正确;根据条纹间距公式Δx=λ可知,若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大,故B错误;仅撤掉双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的衍射条纹,故C正确;用测微目镜测出n条亮条纹间的距离为a,则相邻两条亮条纹间距为Δx=,故D错误.
例2 (1)S' (2)696 (3)C (4)暗条纹
[解析] (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,S'相当于另一个“缝”.
(2)等效双缝间的距离为d=2h,根据双缝干涉条纹间距公式有x=λ,代入数据,联立解得λ=696 nm.
(3)根据x=λ可知能够增大光屏上相邻两亮条纹之间距离的操作有:增大D,即将光屏向右移动;减小d,即将平面镜向上移动;增大波长λ,故选C.
(4)如果把光屏移动到和平面镜接触,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”,故直接射到光屏上的光和经平面镜反射的光相位差为π,所以接触点P处是暗条纹.
例3 (5)10.50 2.10 (6)0.10
[解析] (5)用刻度尺测出a、b两点间的距离为10.50 cm,两相邻暗条纹中心之间的距离为Δx= cm=2.10 cm.
(6)刀片的厚度d满足Δx=λ,解得d=0.10 mm.实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
1.(1)C (2)D
[解析] (1)旋转测量头,不能调节条纹的清晰程度,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距,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,增加双缝到测量头的距离L或光的波长λ,以及减小双缝宽度d,都可以使条纹间距增大,选项D正确;增大或减小单缝与光源或双缝间的距离,并不能引起条纹间距的变化,选项A、B错误;增大透镜与单缝间的距离,也不能改变条纹间距,选项C错误.
2.绿光
[解析] 根据Δx=λ,可得λ=,由表中数据可知,Δx1= mm=1.608 mm,Δx2= mm=1.928 mm,因Δx1<Δx2,可知λ1<λ2,由于绿光波长小于红光波长,故单色光1为绿光.
3.(1)A (2)AB (3)667
[解析] (1)单缝衍射条纹间距不相等,即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹,单缝越窄、波长越长,条纹越宽,由于蓝光的波长小,则条纹宽度窄,故选A.
(2)该实验用激光作为光源主要因为其相干性好,故A正确;光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心,故B正确;单缝越窄,衍射现象越明显,条纹越宽,光强分布越分散,光强分布图像中央峰值越低,故C错误;光源靠近双缝时,干涉图像条纹间距不变,相同区域内观察到的波峰不变,故D错误.
(3)由题图乙可知,干涉条纹间距为Δx= mm=4 mm,由公式Δx=λ可得,所用激光的波长为λ== m≈6.67×10-7 m=667 nm.实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长
                 
一、实验目的
1.观察双缝干涉图样,掌握实验方法.
2.测量单色光的波长.
二、实验原理
相邻两条亮条纹的中心间距Δx与入射光波长λ、双缝间距d及双缝到屏的距离l满足的关系式为Δx=λ,则λ=Δx.据此可测算出光的波长.
三、实验器材
光具座、光源、学生电源、导线、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺.
注意:如图甲所示,测量头通常有两种,但都由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会左右移动.测量时,应使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐,如图乙所示,记下此时手轮上的读数.


两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离.实际测量时,要测出第1条与第n条亮条纹间的距离a,再求出相邻两条亮条纹间的距离Δx=.
四、实验步骤
1.如图丙所示,安装仪器(注:滤光片可装在单缝前)

(1)将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上.
(2)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.
(3)放好单缝和双缝.注意使单缝与双缝相互平行,尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上.
2.观察记录与数据处理
(1)调节单缝与双缝间距为5~10 cm时,观察白光的双缝干涉图样.
(2)在单缝和光源之间放上滤光片,观察单色光的双缝干涉图样.
(3)用刻度尺测量出双缝到屏的距离l.
(4)调节测量头,使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1;转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线与第n条亮条纹中心对齐时,记下手轮上的读数a2.
(5)分别改变滤光片的颜色和双缝的间距,观察干涉条纹的变化,并求出相应的波长.
五、数据处理
1.相邻两亮条纹间距的计算:Δx=,可多测几组不同的n对应的Δx求平均值,减小误差.
2.由λ=Δx计算波长.
六、误差分析
1.测量双缝到屏的距离l存在的误差.
2.测条纹间距Δx带来的误差
(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度.
(2)分划板的中心刻线与干涉条纹不平行,中心刻线没有恰好位于亮条纹中心.
(3)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确.
七、注意事项
1.透镜的作用是使射向单缝的光更集中.
2.注意调节光源的高度和角度,使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.
3.放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上.
4.调节测量头时,应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐,记录此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐,记下这时手轮的读数,两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离.
5.不要直接测量相邻两亮条纹的间距Δx,测量间隔若干个条纹的间距,计算得到相邻两亮条纹的平均间距Δx,这样可以减小误差.
6.观察白光的双缝干涉图样,看到的是彩色条纹,中央为白色亮条纹,这样可以确定中央亮条纹的位置.
例1 [2025·湖北荆门模拟] 在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,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(目镜),如图甲所示.
(1)M、N、P三个光学元件依次为    (填选项前的字母).
A.滤光片、双缝、单缝 B.双缝、滤光片、单缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、单缝、双缝
(2)如图乙所示,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    (填选项前的字母).
A.仅转动透镜 B.仅转动遮光筒
C.仅转动测量头 D.仅转动手轮
(3)关于该实验,下列说法正确的是    (填选项前的字母).
A.仅撤去滤光片,光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小,光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝,在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹的间距为Δx=
                 
考向一 实验仪器的创新
例2 [2025·重庆渝中区模拟] 洛埃德镜是一种更简单的观察干涉的装置.如图所示,单色光从单缝S射出,一部分入射到平面镜后反射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠的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”.
(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离为h=0.12 mm,单缝到光屏的距离为D=1.0 m,观测到光屏上相邻亮条纹中心间距为2.900 mm,则该单色光的波长λ=    nm.
(3)以下操作中能够增大光屏上相邻两亮条纹之间的距离的是    (填选项前的字母).
A.将平面镜稍向下移动一些
B.将平面镜稍向左移动一些
C.将光屏稍向右移动一些
D.将光屏稍向上移动一些
(4)实验表明,光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时,反射光与入射光相比,相位有π的变化,称为“半波损失”.如果把光屏向左移动到和平面镜接触,接触点P处是     (选填“亮条纹”或“暗条纹”).
[反思感悟]  

考向二 实验过程的创新
例3 寒假期间小明利用图甲所示的生活中的物品,测量了某型号刀片的厚度.

实验过程如下:
(1)点燃蜡烛,用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑;
(2)并齐捏紧两片刀片,在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕;
(3)如图乙所示,将激光笔和玻璃片固定在桌上,并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上.
(4)打开激光笔,调整激光笔的高度并使激光沿水平方向射出,恰好能垂直入射在两划痕上.

(5)观察白纸上的干涉条纹如图丙所示.用刻度尺测出a、b两点间的距离为    cm,则两相邻暗条纹中心之间的距离为Δx=    cm.
(6)测量出玻璃片到白纸光屏的距离为L=3.00 m,已知该红色激光的波长为λ=700 nm,利用公式求出双划痕间距d=    mm,即为刀片厚度.(结果保留两位有效数字)
[反思感悟]  实验十五 用双缝干涉实验测量光的波长 (限时20分钟)
1.如图所示是“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置.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    (填选项前的字母).
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
(2)要增大观察到的条纹间距,正确的做法是    (填选项前的字母).
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
2.[2024·河北卷节选] 某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长,实验装置如图甲所示,其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等.
该同学调整好实验装置后,分别用红色、绿色滤光片,对干涉条纹进行测量,并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数,如下表所示:
单色光类别 x1/mm x6/mm
单色光1 10.60 18.64
单色光2 8.44 18.08
根据表中数据,判断单色光1为    (选填“红光”或“绿光”).
3.[2025·山东青岛二模] 利用光传感器可以分析光的衍射和干涉现象.实验装置如图甲所示,包括激光光源、缝板(单缝、双缝)和光屏(光传感器).光照信息经计算机处理后,能直观显示出传感器上各点的光照强度,据此可分析条纹特征.
(1)保持装置的位置和双缝不变,分别测得红光和蓝光的衍射和干涉结果,图丙为光屏相同区域内的光强分布图像,其中蓝光的衍射图像是    (填选项字母).
A
B
C
D

(2)关于该实验,下列描述中正确的是    (填选项前的字母).
A.该实验用激光作为光源主要因为其相干性好
B.光强分布图像中的波峰位置为亮条纹中心
C.单缝越窄,衍射的光强分布图像中央峰值越高
D.光源靠近双缝时,相同区域内观察到的波峰变多
(3)某次双缝干涉实验的光强分布图像如图乙所示,已知双缝到屏的距离为1.2 m,双缝的间距为0.2 mm,则所用激光的波长为      nm(结果保留三位有效数字).

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