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实验十八　用双缝干涉实验测量光的波长
原理装置 操作要求 注意事项
1.实验装置 2.实验原理 如图乙所示，相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与入射光波长λ、双缝间距离d及双缝与屏的距离l满足关系式Δx＝λ，因此，只要测出Δx、d、l即可测出波长λ 1.用刻度尺测出双缝到屏的距离l。 2.如图甲所示，实验前先取下双缝，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。 4.在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样。 5.测量记录 分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a1；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an。 6.重复实验，求出波长平均值。 7.换用不同的滤光片，测量其他色光的波长 1.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养。 2.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、双缝平行且间距适当。 3.光源最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。 4.照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头和遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰的一般原因是单缝与双缝不平行，出现该状况时，注意检查单缝与双缝是否平行。
数据处理 1.条纹间距：Δx＝。 2.波长：λ＝Δx。 3.测量多组数据，求λ的平均值 误差分析 1.双缝到屏的距离l的测量存在误差。 2.测量条纹间距Δx产生的误差 (1)分划板刻度线与干涉条纹不平行，中心刻线没有位于条纹中心。 (2)测量多条亮条纹间距时读数不准确，或条纹个数不准确
学生用书 第282页
类型一　教材原型实验
(2026·山东济南一模)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1所示。
(1)下列说法中正确的是　　　　。
A.要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现
B.使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数
C.测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板的中央刻线与该亮纹的中心对齐
(2)该同学调整好实验装置后，测出双缝间距d＝0.25 mm，双缝到屏的距离l＝50 cm，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手轮上的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长λ为　　　　　 nm。
(3)该同学在实验操作中将一厚度为3λ、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的S1，如图3所示，他观察到的中点P处为　　　　(填正确答案前的字母)。
A.亮纹　　　　　　　B.暗纹
答案：(1)C　(2)713　(3)B
解析：(1)若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故A错误；根据相邻两亮(暗)干涉条纹的间距Δx＝λ，可知要增加观察到的条纹数，即Δx越小，可使用间距更大的双缝，故B错误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测量头分划板的中央刻线与该亮纹的中心对齐，故C正确。
(2)由题图2可知，螺旋测微器的读数分别为x1＝1 mm＋0.415 mm＝1.415 mm，x2＝8.5 mm＋0.045 mm＝8.545 mm
相邻亮条纹的间距Δx＝＝1.426 mm
根据Δx＝λ
可得所测光的波长λ＝＝713 nm。
(3)光源发出的光到S1、S2的距离相同，光在透明薄片中的波长为λ0＝＝λ，由于3λ＝λ0，则透明薄片相当于增加了半波长的奇数倍的路程，即S1、S2振动方向始终相反，P到S1、S2的距离相同，路程差Δx＝0，P点为减弱点，即为暗纹。故选B。
某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。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)关于本实验下列说法正确的是　　　　。
A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴
B.Ⅰ处为单缝，Ⅱ处为双缝，滤光片在Ⅰ和Ⅱ之间
C.Ⅰ处为单缝，Ⅱ处为双缝，滤光片在凸透镜和Ⅰ之间
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝
(2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.4 mm，测得屏与双缝间的距离为0.5 m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示，分划板在图中A、B位置时手轮上的游标卡尺的读数如图2所示，则A位置对应的读数为　　　　mm，B位置对应的读数为15.6 mm，则所测单色光的波长约为　　　　nm(此空结果保留整数部分)。
(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况下测量相邻条纹间距Δx，则波长λ的测量值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
答案：(1)AC　(2)10.9　627　(3)大于
解析：(1)该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴，故A正确；为获取两个单色线光源，Ⅰ处应为单缝，Ⅱ处应为双缝，滤光片在凸透镜和Ⅰ之间，故B错误，C正确；若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应使条纹间距Δx减小，根据相邻亮条纹间的距离Δx＝λ可知，应使用间距更大的双缝，故D错误。
(2)A位置对应的游标卡尺读数为xA＝10 mm＋9×0.1 mm＝10.9 mm，相邻条纹间距Δx＝ mm，由Δx＝λ可得所测单色光的波长为λ＝＝ m≈6.27×10－7 m＝627 nm。
(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况下测量相邻条纹间距Δx时，将导致测量值Δx大于实际值，由λ＝可知λ的测量值也将大于实际值。
类型二　拓展创新实验
洛埃在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S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S通过平面镜成的像是S'。
学生用书 第283页
(1)通过实验洛埃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个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm，则该单色光的波长λ＝　　　　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
[破题 “三步曲”]
答案：(1)S'　(2)6×10－7　(3)AC
解析：(1)通过实验洛埃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)第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm，则相邻亮条纹间距为Δx＝ m≈2.53×10－3 m，等效双缝间的距离为d＝2h＝0.30 mm＝3.0×10－4 m，根据Δx＝λ，则有λ＝＝ m≈6×10－7 m。
(3)根据Δx＝λ可知，增大D或λ，减小d，都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离，所以A、C正确。
课时测评70　用双缝干涉实验测量光的波长
(时间：30分钟　满分：50分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1.(4分)(2024·河北卷·T11)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1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”)。
答案：绿光
解析：设第一条和第六条亮纹的中心间距为x，则相邻两条亮纹之间的距离Δx＝，又Δx＝λ，则λ＝，由题表中数据可知x单色光1＝18.64 mm－10.60 mm＝8.04 mm＜
x单色光2＝18.08 mm－8.44 mm＝9.64 mm，同一实验装置d和l一定，则λ1＜λ2，又绿光波长小于红光波长，则单色光1为绿光。
2.(6分)(2025·河南开封三模)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，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　　　　(填标号)。
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)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是　　　　(填标号)。
A.中央亮纹最亮最宽
B.将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽
C.将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数
(3)某次实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为　　　mm。已知双缝间距d＝0.4 mm，双缝到屏的距离l＝1.0 m，所测单色光的波长为　　　nm(此空保留3位有效数字)。
答案：(1)A　(2)C　(3)8.70　630
解析：(1)为了获取单色的线光源，光源后面应依次放置滤光片、单缝、双缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此，M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝。故选A。
(2)单色光的干涉条纹等宽等亮，故A错误；干涉条纹宽度与单缝和双缝的距离无关，将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变，故B错误；由Δx＝λ可知，对于某单色光，波长λ一定，增大双缝到光屏的距离l可增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离，可以减少从目镜中观察到的条纹个数，故C正确。故选C。
(3)题图乙中游标卡尺的读数为8 mm＋0.02×35 mm＝8.70 mm
题图丙中游标卡尺的读数为24 mm＋0.02×23 mm＝24.46 mm
相邻条纹间距Δx＝ mm＝1.576 mm
根据条纹间距公式Δx＝λ
代入数据可得λ≈630 nm。
3.(10分)(2025·福建福州三模)如图甲所示，在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L。
(1)实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条亮条纹时示数x1＝　　　　mm；分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数为x2；计算波长的表达式为λ＝　　　　　　　(用题目中所给符号表示)。
(2)某同学观察到如图丙所示图像，应调节图中的　　　　(选填“单缝”或“测量头”)；若没有调节，会导致波长的测量值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
答案：(1)9.812(或9.813均可)　
(2)测量头　大于
解析：(1)对准第1条亮条纹时示数x1＝9.5 mm＋31.2×0.01 mm＝9.812 mm。
由双缝干涉相邻条纹间距公式有Δx＝λ＝，则波长的表达式为λ＝。
(2)条纹倾斜，与刻线没有平行，则应调节测量头。若没有调节，则导致条纹间距Δx偏大，进而导致波长的测量值大于其实际值。
4.(10分)(2026·辽宁沈阳模拟)某实验小组按图1所示在光具座上摆放各实验装置，利用双缝干涉测定光的波长。双缝间距为d＝0.300 mm，双缝到光屏的距离为L＝
1.20 m，实验时，接通电源，小灯泡作为光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知测量头游标卡尺为50分度。
(1)某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，先得到图2(a)，此时图2(b)中游标卡尺的读数x1＝　　　　　 mm；接着再转动手轮，又得到如图3(a)，此时图3(b)中游标尺上的读数x2＝　　　　　mm；可得相邻条纹间距Δx＝　　　　　mm。
(2)利用上述测量结果，经计算这种色光的波长λ＝　　　　　nm。(结果保留3位有效数字)
(3)若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到　　　　。
A.因无法干涉，视野中不再有条纹
B.随着偏振片转动，视野中仍有条纹但亮度忽明忽暗
C.随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化
D.仅当偏振片转动至其透振方向与单、双缝平行时才有清晰条纹，而转至其他角度时条纹几乎无法看到
答案：(1)1.16　15.02　2.31　(2)578　(3)C
解析：(1)50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm，由题图2(b)可知读数为
x1＝1 mm＋8×0.02 mm＝1.16 mm
由题图3(b)可知读数为
x2＝15 mm＋1×0.02 mm＝15.02 mm
则相邻条纹间距为
Δx＝＝mm＝2.31 mm。
(2)根据Δx＝λ，可得波长为λ＝＝ m≈5.78×10－7 m＝578 nm。
(3)若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，到达双缝的光是从同一偏振片出来的，它们满足相干条件，所以视野中仍有条纹，故A错误；在旋转偏振片一周的过程中，在视野中仍有条纹且亮度不变化，只是亮度比没有加偏振片时暗，故B、D错误，C正确。故选C。
5.(10分)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示，光源为白炽灯。
(1)下列说法正确的是　　　　。
A.为了减小测量误差，可测出n条亮条纹中心间的距离a，求出相邻两亮条纹间距Δx＝
B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C.去掉滤光片后，干涉现象消失
(2)已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝800 mm。将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图2乙所示，求得这种色光的波长λ＝　　　　nm(结果保留3位有效数字)。
答案：(1)A　(2)578
解析：(1)n条亮条纹之间有(n－1)个间距，相邻两亮条纹的间距为Δx＝，这是利用累积法减小测量误差，故A正确；条纹的间距与单缝和双缝间的距离无关，所以将单缝向双缝移动一小段距离后，并不影响条纹的间距，故B错误；去掉滤光片后，入射光是复合光，能发生干涉现象，但条纹是彩色的，故C错误。故选A。
(2)题图2甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为32.0×0.01 mm＝0.320 mm，所以最终读数为2.320 mm
题图2乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为37.0×0.01 mm＝0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm
则有Δx＝ mm＝2.310 mm
根据双缝干涉相邻条纹的间距公式有Δx＝λ
可得λ＝
代入数据解得λ≈5.78×10－7 m＝578 nm。
6.(10分)(2026·辽宁辽阳二模)(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图甲)，下列说法正确的是　　　　。
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.测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C.某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
(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乙所示，A位置读数为　　　　 mm。则入射光的波长λ＝　　　 m(结果保留2位有效数字)。
答案：(1)B　(2)11.1　6.4×10－7
解析：(1)实验时，调节光源的高度和角度，让光源中心位于遮光筒的中心轴线上，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放上单缝和双缝，故A错误；实验中，测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B正确；根据Δx＝λ，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以增大入射光的波长，由于蓝光的波长小于黄光的波长，可知，不能够改用蓝光作为入射光，故C错误。故选B。
(2)根据游标卡尺的读数规则，A位置读数为x1＝11 mm＋0.1×1 mm＝11.1 mm，B位置读数为x2＝15 mm＋0.1×6 mm＝15.6 mm
则相邻亮条纹中心之间的间距Δx＝
根据Δx＝λ
解得λ≈6.4×10－7 m。(共52张PPT)
实验十八　用双缝干涉实验测量光的波长
高三总复习讲义　新高考
第十四章 光学
课时测评
内容索引
实验梳理
典例研析
实验梳理
原理装置
1.实验装置
2.实验原理
如图乙所示，相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与入射光波长λ、双缝间距离d及双缝与屏的距离l满足关系式Δx＝λ，因此，只要测出Δx、d、l即可测出波长λ
操作要求
1.用刻度尺测出双缝到屏的距离l。
2.如图甲所示，实验前先取下双缝，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。
4.在单缝与光源之间放上滤光片就可以观察到单色光的双缝干涉图样。
操作要求
5.测量记录
分划板中心刻线与第1条亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a1；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an。
6.重复实验，求出波长平均值。
7.换用不同的滤光片，测量其他色光的波长
注意事项
1.双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，且注意保养。
2.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、双缝平行且间距适当。
3.光源最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。
4.照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头和遮光筒不共轴所致；干涉条纹不清晰的一般原因是单缝与双缝不平行，出现该状况时，注意检查单缝与双缝是否平行。
原理装置 操作要求 注意事项
数据处理 1.条纹间距：Δx＝。 2.波长：λ＝Δx。 3.测量多组数据，求λ的平均值 误差分析 1.双缝到屏的距离l的测量存在误差。 2.测量条纹间距Δx产生的误差 (1)分划板刻度线与干涉条纹不平行，中心刻线没有位于条纹中心。 (2)测量多条亮条纹间距时读数不准确，或条纹个数不准确
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典例研析
(2026·山东济南一模)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1所示。
(1)下列说法中正确的是______。
A.要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现
B.使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数
C.测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板的中央刻线与该亮纹的中心
对齐
例1
类型一　教材原型实验
C
若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故A错误；根据相邻两亮(暗)干涉条纹的间距Δx＝λ，可知要增加观察到的条纹数，即Δx越小，可使用间距更大的双缝，故B错误；测量某条干涉亮纹位置时，应使测量头分划板的中央刻线与该亮纹的中心对齐，故C正确。
(2)该同学调整好实验装置后，测出双缝间距d＝0.25 mm，双缝到屏的距离l＝50 cm，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手轮上的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长λ为_______nm。
713
由题图2可知，螺旋测微器的读数分别为x1＝1 mm＋0.415 mm＝
1.415 mm，x2＝8.5 mm＋0.045 mm＝8.545 mm
相邻亮条纹的间距Δx＝＝1.426 mm
根据Δx＝λ
可得所测光的波长λ＝＝713 nm。
(3)该同学在实验操作中将一厚度为3λ、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的S1，如图3所示，他观察到的中点P处为____(填正确答案前的字母)。
A.亮纹　　　　　　　
B.暗纹
B
光源发出的光到S1、S2的距离相同，光在透明薄片中的波长为λ0＝＝λ，由于3λ＝λ0，则透明薄片相当于增加了半波长的奇数倍的路程，即
S1、S2振动方向始终相反，P到S1、S2的距离相同，路程差Δx＝0，P点为减弱点，即为暗纹。故选B。
某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。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)关于本实验下列说法正确的是_______。
A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴
B.Ⅰ处为单缝，Ⅱ处为双缝，滤光片在Ⅰ和Ⅱ之间
C.Ⅰ处为单缝，Ⅱ处为双缝，滤光片在凸透镜和Ⅰ之间
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以换用间距更小的双缝
例2
AC
该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴，故A正确；为获取两个单色线光源，Ⅰ处应为单缝，Ⅱ处应为双缝，滤光片在凸透镜和Ⅰ之间，故B错误，C正确；若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应使条纹间距Δx减小，根据相邻
亮条纹间的距离Δx＝λ可知，应使用间距更大的双缝，故D错误。
(2)某次测量时，选用的双缝的间距为0.4 mm，测得屏与双缝间的距离为0.5 m，用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示，分划板在图中A、B位置时手轮上的游标卡尺的读数如图2所示，则A位置对应的读数为______mm，B位置对应的读数为15.6 mm，则所测单色光的波长约为______nm(此空结果保留整数部分)。
10.9
627
A位置对应的游标卡尺读数为xA＝10 mm＋9×0.1 mm＝10.9 mm，相邻条纹间距Δx＝ mm，由Δx＝λ可得所测单色光的波长为λ＝＝ m≈6.27×10－7 m＝627 nm。
(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图3所示，在这种情况下测量相邻条纹间距Δx，则波长λ的测量值_______(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
大于
若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，在这种情况
下测量相邻条纹间距Δx时，将导致测量值Δx大于实际值，由λ＝
可知λ的测量值也将大于实际值。
洛埃在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S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S通过平面镜成的像是S'。
(1)通过实验洛埃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”。
例3
类型二　拓展创新实验
S'
通过实验洛埃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)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个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为
22.78 mm，则该单色光的波长λ＝__________m(结果保留1位有效数字)。
6×10－7
第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm，则相邻亮条
纹间距为Δx＝ m≈2.53×10－3 m，等效双缝间的距离为d＝2h＝0.30 mm＝3.0×10－4 m，根据Δx＝λ，则有λ＝＝ m≈6×10－7 m。
(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
AC
根据Δx＝λ可知，增大D或λ，减小d，都能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离，所以A、C正确。
破题 “三步曲”
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课 时 测 评
1.(4分)(2024·河北卷·T11)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1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，如表所示：
根据表中数据，判断单色光1为__________(选填“红光”或“绿光”)。
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
绿光
设第一条和第六条亮纹的中心间距为x，则相邻两条亮纹之间的距离Δx
＝，又Δx＝λ，则λ＝，由题表中数据可知x单色光1＝18.64 mm－
10.60 mm＝8.04 mm＜x单色光2＝18.08 mm－8.44 mm＝9.64 mm，同一实验装置d和l一定，则λ1＜λ2，又绿光波长小于红光波长，则单色光1为
绿光。
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
2.(6分)(2025·河南开封三模)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，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____(填标号)。
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
为了获取单色的线光源，光源后面应依次放置滤光片、单缝、双缝，单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象，因此，M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝。故选A。
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是________
(填标号)。
A.中央亮纹最亮最宽
B.将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽
C.将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数
C
单色光的干涉条纹等宽等亮，故A错误；干涉条纹宽度与单缝和双缝的距离无关，将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变，故B错误；由Δx＝λ可知，对于某单色光，波长λ一定，增大双缝到光屏的距离l可增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离，可以减少从目镜中观察到的条纹个数，故C正确。故选C。
(3)某次实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为________mm。已知双缝间距d＝0.4 mm，双缝到屏的距离l＝1.0 m，所测单色光的波长为________nm(此空保留3位有效数字)。
8.70
630
题图乙中游标卡尺的读数为8 mm＋0.02×35 mm＝8.70 mm
题图丙中游标卡尺的读数为24 mm＋0.02×23 mm＝24.46 mm
相邻条纹间距Δx＝ mm＝1.576 mm
根据条纹间距公式Δx＝λ
代入数据可得λ≈630 nm。
3.(10分)(2025·福建福州三模)如图甲所示，在利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为L。
(1)实验得到明暗相间的条纹，转动手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，则对准第1条亮条纹时示数x1＝__________________mm；分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时，手轮上的示数为x2；计算波长的表达式为λ＝________________(用题目中所给符号表示)。
9.812(或9.813均可)
对准第1条亮条纹时示数x1＝9.5 mm＋31.2×0.01 mm＝9.812 mm。
由双缝干涉相邻条纹间距公式有Δx＝λ＝，则波长的表达式为λ＝。
(2)某同学观察到如图丙所示图像，应调节图中的__________(选填“单缝”或“测量头”)；若没有调节，会导致波长的测量值_______(选填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
测量头
大于
条纹倾斜，与刻线没有平行，则应调节测量头。若没有调节，则导致条纹间距Δx偏大，进而导致波长的测量值大于其实际值。
4.(10分)(2026·辽宁沈阳模拟)某实验小组按图1所示在光具座上摆放各实验装置，利用双缝干涉测定光的波长。双缝间距为d＝0.300 mm，双缝到光屏的距离为L＝1.20 m，实验时，接通电源，小灯泡作为光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。已知测量头游标卡尺为50分度。
(1)某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，先得到图2(a)，此时图2(b)中游标卡尺的读数x1＝_______mm；接着再转动手轮，又得到如图3(a)，此时图3(b)中游标尺上的读数x2＝_______mm；可得相邻条纹间距Δx＝______mm。
1.16
15.02
2.31
50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm，由题图2(b)可知读数为
x1＝1 mm＋8×0.02 mm＝1.16 mm
由题图3(b)可知读数为
x2＝15 mm＋1×0.02 mm＝15.02 mm
则相邻条纹间距为
Δx＝＝mm＝2.31 mm。
(2)利用上述测量结果，经计算这种色光的波长λ＝______nm。(结果保留3位有效数字)
578
根据Δx＝λ，可得波长为λ＝＝ m≈5.78×
10－7 m＝578 nm。
(3)若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到_____。
A.因无法干涉，视野中不再有条纹
B.随着偏振片转动，视野中仍有条纹但亮度忽明忽暗
C.随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化
D.仅当偏振片转动至其透振方向与单、双缝平行时才有清晰条纹，而转至其他角度时条纹几乎无法看到
C
若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，到达双缝的光是从同一偏振片出来的，它们满足相干条件，所以视野中仍有条纹，故A错误；在旋转偏振片一周的过程中，在视野中仍有条纹且亮度不变化，只是亮度比没有加偏振片时暗，故B、D错误，C正确。故选C。
5.(10分)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示，光源为白炽灯。
(1)下列说法正确的是__________。
A.为了减小测量误差，可测出n条亮条纹中心间的距离a，求出相邻两亮条纹间距Δx＝
B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C.去掉滤光片后，干涉现象消失
A
n条亮条纹之间有(n－1)个间距，相邻两亮条纹的间距为Δx＝，这是利用累积法减小测量误差，故A正确；条纹的间距与单缝和双缝间的距离无关，所以将单缝向双缝移动一小段距离后，并不影响条纹的间距，故B错误；去掉滤光片后，入射光是复合光，能发生干涉现象，但条纹是彩色的，故C错误。故选A。
(2)已知双缝间距d＝0.2 mm，双缝到屏间的距离L＝800 mm。将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图2乙所示，求得这种色光的波长λ＝__________nm(结果保留3位有效数字)。
578
题图2甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2 mm，可动刻度读数为32.0×0.01 mm＝0.320 mm，所以最终读数为2.320 mm
题图2乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5 mm，可动刻度读数为37.0×0.01 mm＝0.370 mm，所以最终读数为13.870 mm
则有Δx＝ mm＝2.310 mm
根据双缝干涉相邻条纹的间距公式有Δx＝λ
可得λ＝
代入数据解得λ≈5.78×10－7 m＝578 nm。
6.(10分)(2026·辽宁辽阳二模)(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中(实验装置如图甲)，下列说法正确的是__________。
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.测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心
对齐
C.某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
B
实验时，调节光源的高度和角度，让光源中心位于遮光筒的中心轴线上，使它发出的光束沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放上单缝和双缝，故A错误；实验中，测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B正确；根据Δx＝λ，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以增大入射光的波长，由于蓝光的波长小于黄光的波长，可知，不能够改用蓝光作为入射光，故C错误。故选B。
(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乙所示，A位置读数为_________ mm。则入射光的波长λ＝______________ m(结果保留2位有效数字)。
11.1
6.4×10－7
根据游标卡尺的读数规则，A位置读数为x1＝11 mm＋0.1×1 mm＝
11.1 mm，B位置读数为x2＝15 mm＋0.1×6 mm＝15.6 mm
则相邻亮条纹中心之间的间距Δx＝
根据Δx＝λ
解得λ≈6.4×10－7 m。
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实验十八 用双缝干涉实验测量光的波长

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