第四章 4 实验:用双缝干涉测量光的波长-2025版高二物理选择性必修一.pdf
4实验:用双缝干涉测量光的波长
(分值:60分)
1题4分,2题5分,3题9分,4、5题每题15分,6题12分,共60分
1.(多选)某同学在做双缝干涉实验时,按装置图安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉
图样,这可能是由于()
A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大
B.没有安装滤光片
C.单缝与双缝不平行
D.光源发出的光束太强
2.(多选)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个
实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是()
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
3.(9分)(2023·邯郸市高二期末)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中
(1)(3分)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置,然后在筒的另外一侧观察,发现
筒的上壁照得很亮,此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节;
(2)(3分)某次测量时双缝间距如图所示,则读数为________mm;
(3)(3分)几位同学实验时,有的用距离为0.1mm的双缝,有的用距离为0.2mm的双缝;同
时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片进行了观察,如图选自他们的观察记录,其中
正确反映实验结果的是________(已知红光波长大于紫光的波长)。
4.(15分)(2024·广东佛山市高二期中)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)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。
(2)(6分)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。
(3)(6分)已知单缝与双缝间的距离L=100mm,双缝与屏间的距离L=800mm,双缝间距d
12
=0.25mm。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(保留两位有效数字)。
(4)(3分)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
________。
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
5.(15分)(2023·天津市第一中学高二期末)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝
干涉实验仪器按要求安装在光具座上(如图甲),并选用双缝间距为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)(3分)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__________。
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
(2)(3分)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中__________。
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
(3)(6分)若实验中在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乙中A、
B位置时,游标卡尺的读数分别为x、x(已知xx),则入射的单色光波长的表达式为λ=
1212
____________。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。
(4)(3分)光屏上出现的明暗相间条纹如图丁所示,光屏上P、P、P处是亮条纹,Q、Q处
1212
是暗条纹,P到S、S的距离相等。某同学