備戰(zhàn)2019年高考物理 考點一遍過 考點70 實驗：用雙縫干涉測光的波長（含解析）

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1、實驗：用雙縫干涉測光的波長 一、實驗：用雙縫干涉測光的波長 1．實驗原理 如實驗原理圖甲所示，電燈發(fā)出的光，經(jīng)過濾光片后變成單色光，再經(jīng)過單縫S時發(fā)生衍射，這時單縫S相當于一個單色光源，衍射光波同時到達雙縫S1和S2之后，S1、S2雙縫相當于兩個步調(diào)完全一致的單色相干光源，相鄰兩條明（暗）條紋間的距離Δx與入射光波長λ，雙縫S1、S2間距離d及雙縫與屏的距離l有關，其關系式為：，因此，只要測出Δx、d、l即可測出波長λ。 兩條相鄰明（暗）條紋間的距離Δx用測量頭測出。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成。如實驗原理圖乙所示。 2．實驗器材 雙縫干涉儀，即：光具座、光源、濾光片

2、、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭，另外還有學生電源、導線、刻度尺。 3．實驗步驟 （1）觀察雙縫干涉圖樣 ①將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如實驗原理圖丁所示。 ②接好光源，打開開關，使燈絲正常發(fā)光。 ③調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿遮光筒軸線到達光屏。 ④安裝雙縫和單縫，盡量使縫的中點位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫平行，二者間距約5 cm~10 cm。 ⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。 （2）測定單色光的波長 ①安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。 ②使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的讀數(shù)，將該條紋記為第

3、1條亮紋；轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線移動至另一亮條紋的中央，記下此時手輪上的讀數(shù)；將該條紋記為第n條亮紋，測出n個亮條紋間的距離a，則相鄰兩亮條紋間距。 ③用刻度尺測量雙縫到光屏間距離l（d是已知的）。 ④重復測量、計算，求出波長的平均值。 二、實驗中的注意事項 1．數(shù)據(jù)處理 （1）條紋間距的計算：移動測量頭的手輪，分劃板中央刻線在第1條亮紋中央時讀數(shù)為a1，在第n條亮紋中央時讀數(shù)為an，則。 （2）根據(jù)條紋間距與波長的關系得，其中d為雙縫間距，l為雙縫到屏的距離。 （3）測量時需測量多組數(shù)據(jù)，求λ的平均值。 2．注意事項 （1）調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時，要注意調(diào)整光源的高度，使它發(fā)

4、出的光束能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。 （2）放置單縫和雙縫時，縫要相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上。 （3）調(diào)節(jié)測量頭時，應使分劃板中心刻線和條紋的中心對齊，記清此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線和另一條紋的中心對齊，記下此時手輪上的讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差就表示這兩條紋間的距離。 （4）不要直接測Δx，要測多個亮條紋的間距再計算得Δx，這樣可以減小誤差。 （5）白光的干涉觀察到的是彩色條紋，其中白色在中央，紅色在最外層。 3．誤差分析 （1）雙縫到屏的距離l的測量存在誤差。 （2）測條紋間距Δx帶來的誤差： ①干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度。 ②誤認為Δx為亮（暗

5、）條紋的寬度。 ③分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心。 ④測量多條亮條紋間的距離時讀數(shù)不準確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清。 現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。 （1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母排列順序為C、 、A。 （2）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖3中

6、手輪上的示數(shù) mm。 （3）已知雙縫間距d為2.0×10﹣4 m，測得雙縫到屏的距離L為0.700 m，由計算式λ= ，求得所測紅光波長為 nm。 【參考答案】（1）E D B （2）13.870 （3） 660 【詳細解析】（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，即E、D、B。 （2）螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5 mm，可動刻度讀數(shù)為37.0×0.01 mm，兩者相加為13.870 mm。 圖2的讀數(shù)為：2.320 mm，所以。 （3）根據(jù)知，，代入數(shù)據(jù)得。 【名師點睛】

7、此題是對雙縫干涉試驗的考查；解決本題的關鍵是知道實驗的原理及實驗的裝置圖，掌握條紋的間距公式，，以及會對螺旋測微器的正確讀數(shù)。 1．（2018·浙江省名校協(xié)作體高三上學期9月聯(lián)考）某同學在做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖1所示。 某同學經(jīng)過粗略的調(diào)試后，出現(xiàn)了干涉圖樣，但不夠清晰，以下調(diào)節(jié)做法正確的是______。 A．旋轉(zhuǎn)測量頭 上下?lián)軇咏饘贀軛U C．左右撥動金屬撥桿 前后撥動金屬撥桿 該同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖2所示，若要使兩者對齊，該同學應如何調(diào)節(jié)_______。 A．僅左右轉(zhuǎn)動透鏡

8、僅旋轉(zhuǎn)單縫 C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫 僅旋轉(zhuǎn)測量頭 如圖3所示中條紋間距表示正確是______。 （1）C （2）D （3）CE 【解析】使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，則要增大條紋的寬度，根據(jù)公式可知，增大雙縫到屏的距離L或減小雙縫之間的距離都可以增大條紋的間距，所以需要左右移動撥桿。故C正確，ABD錯誤； 發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，若要使兩者對齊，該同學應調(diào)節(jié)測量頭，故ABC錯誤，D正確； 干涉條紋的寬度是指一個明條紋與一個暗條紋的寬度的和，為兩個相鄰的明條紋或暗條紋的中心之間的距離，故圖CE是正確的。 2．（2018·湖南省衡陽縣第四中學高三上學期第一

9、次月考）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。 （1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母及排列順序應為C，________，A。 （2）將激光束照在雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是選項圖中的_____。 （3）保持雙縫到光屏的距離不變，換用間隙更小的雙縫，在光屏上觀察到的條紋寬度將__________；保持雙縫間隙不變，減小雙縫到光屏的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將__________（均選填“變寬”、“變窄”或“不變”）。 （

10、4）將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)________mm，求得相鄰亮條紋的間距Δx為________mm。 （5）已知雙縫間距d為2.0×10－4 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式λ＝________，求得所測紅光波長為________mm。 【答案】（1）EDB （2）A （3）變寬 變窄 （4）13.870 2.310 （5） 【解析】（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙

11、縫。所以各光學元件的字母排列順序應為C、E、D、B、A。 （2）將激光束照在如圖所示的雙縫上，將出現(xiàn)雙縫干涉現(xiàn)象，而雙縫干涉圖象的中間是亮條紋，兩側(cè)是明暗相間的對稱的干涉條紋，故A正確，BCD錯誤。故選A。 （3）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知在其他條件不變，d減小時，條紋寬度變寬；而其他條件不變，減小，則條紋寬度變窄。 （4）圖乙的讀數(shù)：固定刻度讀數(shù)為13.5 mm，可動刻度讀數(shù)為37.0×0.01 mm，兩者相加為13.870 mm；圖甲的讀數(shù)：固定刻度讀數(shù)為2 mm，可動刻度讀數(shù)為32.0×0.01 mm，兩者相加的讀數(shù)為：2.320 mm，所以相鄰亮條紋的間距Δx為。 （5）根

12、據(jù)，得：，代入數(shù)據(jù)得：。 【名師點睛】該題考查測量雙方干涉條紋的寬度，解決本題的關鍵掌握條紋的間距公式，以及會對螺旋測微器正確讀數(shù)。 1．在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為589 nm的光，在距雙縫1.00 m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350 cm，則雙縫的間距為 A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 m C．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m 2．（2018·福建省福州市格致中學高二下期末考試）在楊氏干涉實驗中，從兩

13、個狹縫到達像屏上的某點的光走過的路程相等，該點即為中央亮條紋的位置（即k=0對應的那條亮條紋），雙縫屏上有上下兩狹縫，設想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋上方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將 A．向上移動 B．向下移動 C．不動 D．可能向上移動，也可能向下移動 3．如圖所示是雙縫干涉實驗，使用波長為600 nm的橙色光照射時，在光屏上的P0點和P0點上方的P1點恰好形成兩列相鄰的亮條紋；若用波長為400 nm的紫光重復上述實驗，則P0點和P1點形成的明暗條紋情況是

14、 A．P0點和P1點都是亮條紋 B．P0點是亮條紋，P1點是暗條紋 C．P0點是暗條紋，P1點是亮條紋 D．P0點和P1點都是暗條紋 4．（2018·福建省泉州五中高二物理單元測試）某學習小組為探究影響干涉條紋寬度的因素，在實驗室用藍光做了雙縫干涉實驗，在光屏上呈現(xiàn)出藍、暗相間的平行條紋，設相鄰兩條藍條紋間的距離為Δx。你認以下結(jié)論中正確的是 A．單縫到雙縫間的距離越大，Δx就越大 B．雙縫之間的距離越大，Δx就越大 C．雙縫到光屏之間的距離越大，Δx就越大 D．雙縫間的距離不變，雙縫的每條縫的寬度越大，Δx增大 5．在雙縫干涉實驗中，某同學用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋

15、的間距，該同學可以采用的方法有 A．改用紅光作為入射光 B．改用藍光作為入射光 C．增大雙縫到屏的距離 D．增大雙縫之間的距離 6．（2018·北京市昌平區(qū)高三二模）為證明實物粒子也具有波動性，某實驗小組用電子束做雙縫干涉實驗。實驗時用50 kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1 mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35 cm的光屏上得到了干涉條紋。該條紋與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同，但條紋間距很小。這是對德布羅意物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證。根據(jù)德布羅意理論，實物粒子也具有波動性，其波長，其中h為普朗克常量，p為電子的動量。下列說法正確的是 A．只增大加速電

16、子的電壓，可以使干涉條紋間距變大 B．只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大 C．只增大雙縫間的距離，可以使干涉條紋間距變大 D．只減小雙縫到光屏的距離，可以使干涉條紋間距變大 7．如圖所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以 A．減小S1與S2的間距 B．減小雙縫屏到光屏的距離 C．將綠光換為紅光 D．將綠光換為紫光 8．英國物理學家托馬斯·楊巧妙地解決了相干光源問題，第一次在實驗室觀察到了光的干涉現(xiàn)象。圖為實驗裝置簡圖，M為豎直線狀光源，N和O均為有狹縫的遮光屏，P為像屏?，F(xiàn)有四種刻有不同狹縫的遮光

17、屏，實驗時正確的選擇是 A．N應選用遮光屏1 B．N應選用遮光屏3 C．O應選用遮光屏2 D．O應選用遮光屏4 9．如圖所示，用單色光做雙縫干涉實驗，P為第二條亮條紋，改用頻率較高的單色光再做實驗（其他不變）時，則第二個亮條紋的位置 A．仍在P點 B．在P點上方 C．在P點下方 D．要將屏向雙縫方向移近一些才能看到亮條紋 10．在楊氏雙縫實驗中，若兩縫之間的距離稍為加大，其他條件不變，則干涉條紋將 A．變密 B．變疏 C．不變 D．消失

18、 11．（2018·浙江省選考物理考前特訓）圖中給出了用“雙縫干涉測量光的波長”實驗示意圖，雙縫S1和S2間距為0.80 mm，雙縫到屏的距離為0.80 m，波長為500 nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上，在屏上形成干涉條紋，中心軸線OO′上方第一條亮紋中心位置在P1處，第三條亮紋中心位置在P2處，現(xiàn)有1號、2號蟲子分別從S1和S2出發(fā)，以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到P1，2號蟲子到達屏后，沿屏直線爬行到P2，假定兩只蟲子爬行速度均為10－3 m/s，下列說法正確的是 A．1號蟲子運動路程比2號短 B．兩只蟲子運動的時間差為0.2秒 C．兩只

19、蟲子運動的時間差為1.0秒 D．已知條件不夠，兩只蟲子運動的時間差無法計算 12．在雙縫干涉實驗中，中間零級明條紋到雙縫的距離相等，那么從第四級明條紋到雙縫的距離差是 A．2λ B．2.5λ C．3λ D．4λ 13．在雙縫干涉實驗中，雙縫到光屏上的P點的距離之差，若分別用頻率為和的單色光垂直照射雙縫，則P點出現(xiàn)明、暗條紋的情況是 A．用頻率單色光照射時，出現(xiàn)明條紋 B．用頻率的單色光照射時，出現(xiàn)暗條紋 C．用頻率的單色光照射時，出現(xiàn)明條紋

20、D．用頻率單色光照射時，出現(xiàn)暗條紋 14．（2018·北京市豐臺區(qū)高三一模綜合練習）單縫衍射實驗中所產(chǎn)生圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關系，和雙縫干涉實驗中所產(chǎn)生圖樣的相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關系相同。利用單縫衍射實驗可以測量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時長度增加程度的物理量。下圖是實驗的示意圖，擋光片A固定，擋光片B放置在待測金屬棒上端，A、B間形成平直的狹縫，激光通過狹縫，在光屏上形成衍射圖樣，溫度升高，金屬棒膨脹使得狹縫寬度發(fā)生變化，衍射圖樣也隨之發(fā)生變化。在激光波長已知的情況下，通過測量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出

21、狹縫寬度及變化，進而計算出金屬的線膨脹系數(shù)。下列說法正確的是 A．使用激光波長越短，其他實驗條件不變，中央亮條紋寬度越寬 B．相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄 C．相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明金屬膨脹量越大 D．狹縫到光屏距離越大，其他實驗條件相同，測得金屬的線膨脹系數(shù)越大 15．（2018·江西省贛州市南康中學高二下學期第二次月考）現(xiàn)有雙縫A、白光光源B、單縫C和濾光片D等光學元件，要把它們放在如圖1所示光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋的中心對齊，記為A位置；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻

22、線與另一條亮紋中心對齊，記為B位置，如圖2所示。則B位置的游標卡尺讀數(shù)為_________mm。求得相鄰亮紋的間距△x=________mm（此空結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 16．在利用雙縫干涉測定光波波長的實驗時，將測量頭的分劃板中心刻度線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示，然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻度線與第6條亮紋中心對齊，記下此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示，已知雙縫間距為2.0×10-4 m，雙縫到屏的距離為0.700 m。 （1）甲圖所示讀數(shù)為 mm，乙圖所示讀數(shù)為 mm； （2）相鄰亮紋的間距Δx為

23、 mm； （3）計算波長的公式λ= ，求得的波長值是 m。 17．（2018·福建省永春縣第一中學高二月考）用雙縫干涉測光的波長。實驗裝置如圖（甲）所示，已知雙縫與屏的距離L，雙縫間距d。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心（如圖（乙）所示），記下此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數(shù)。 （1）分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對準第1條時讀數(shù)x1=_____

24、_mm（允許誤差）、對準第4條時讀數(shù)x2=_______mm（允許誤差） （2）已知單縫與雙縫的距離L1=60 mm，雙縫與屏的距離L2=700 mm，單縫寬d1=0.10 mm，雙縫間距d2為0.25 mm，寫出計算波長λ的表達式，λ=_____________（用x1、 x2 、L1、 L2、d1、d2表示）。求得所測紅光波長為_________nm。 （3）在屏上觀察到了干涉條紋。如果將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將變________（選大或?。?。 18．某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時（如圖甲所示），游標卡尺的示數(shù)如圖丙所

25、示，第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時（如圖乙），游標卡尺的示數(shù)如圖丁所示，已知雙縫間距為0.5 mm，從雙縫到屏的距離為1 m，則圖丙中游標卡尺的示數(shù)為____________mm。圖丁中游標卡尺的示數(shù)為__________mm。實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是________________，所測光波的波長為________m。（保留兩位有效數(shù)字） 19．在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中。（如圖所示） （1）小勇同學應該在A物體右側(cè)首先放______（選填“單縫”或“雙縫”）。 （2）經(jīng)過一系列的調(diào)試，得到了亮度較好，但不夠清晰的干涉圖樣，為了得到更加清晰的干涉

26、圖樣，應該如何調(diào)整？______（選填“左右”或“上下”）撥動撥桿。 （3）他看到的干涉圖樣如圖甲，他想把干涉圖樣及分劃板調(diào)為豎直方向，你認為應該如何調(diào)整？答：________________。若他看到的干涉圖樣如圖乙，你認為又應該如何調(diào)整？答：______________。 20．在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，某同學安裝實驗裝置如圖甲所示，調(diào)試好后能觀察到清晰的干涉條紋。 （1）根據(jù)實驗裝置知，②、③、④依次是 、 、 。 （2）某次實驗時，該同學調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮紋的中心，如圖乙所示，此時螺旋測微器的讀數(shù)為

27、 mm。 （3）轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動到另一條亮紋的中心位置，再次從螺旋測微器上讀數(shù)。若實驗測得4條亮紋中心間的距離為?x1=0.960 mm，已知雙縫間距為d=1.5 mm，雙縫到屏的距離為L=1.00 m，則對應的光波波長λ= mm。 21．（2018·河南省南陽市高二下學期期末考試）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離。接通電源使光源正常工作。 （1）已知測量頭上主尺的分度值是1毫米，副尺（游標尺）上有20小格。某同學調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，使分劃

28、板中心刻線與某條紋中心對齊，如圖乙所示，此時測量頭上主尺和副尺的示數(shù)情況如圖丙所示，此示數(shù)為_____________；接著再轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與某條紋中心對齊時，測量頭上的示數(shù)為。利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長______________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 （2）另一同學按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對實驗裝置做了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下改動可能實現(xiàn)這個效果的是_______________。 A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B．僅將單縫向遠離雙縫方向移動少許 C．僅將單縫

29、與雙縫的位置互換 D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片 22．利用雙縫干涉測光的波長實驗中，雙縫間距d=0.4 mm，雙縫到光屏的距離L=0.5 m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)也如圖中所示，則： （1）分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)分別為xA=11.1 mm，xB=_______mm；相鄰兩條紋間距Δx=_________mm； （2）波長的表達式λ=_________（用Δx、L、d表示），該單色光的波長λ=_________m； （3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將____（填“變大”、“不變”或“變小

30、”）。 23．“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。 （1）如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1。轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)為x2，如圖丙所示，則讀數(shù)x2=_______mm； （2）已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計算波長的公式λ=_________；（用題目中給出的字母表示） （3）對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取___________或__

31、_______的方法。 24．（2017·新課標全國Ⅱ卷）在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是 A．改用紅色激光 B．改用藍色激光 C．減小雙縫間距 D．將屏幕向遠離雙縫的位置移動 E．將光源向遠離雙縫的位置移動 25．（2016·上海卷）在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則 A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬 B．不同色光形成的條紋完全重合 C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大 D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋 26．（2016·江蘇卷）在上述楊氏干涉實驗中，若單色光的波

32、長λ=5.89×10-7 m，雙縫間的距離d=1 mm，雙縫到屏的距離=2 m。求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距。 1．C【解析】根據(jù)雙縫干涉實驗中相鄰兩明紋中心間距公式有：Δx=，解得：d==×589×10－9 m=1.68×10－4 m，故選項C正確。 【名師點睛】當光程差是光波波長的整數(shù)倍時，出現(xiàn)亮條紋，光程差是半波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋。中央亮紋P點分別通過雙縫到S的光程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動。 3．B【解析】無論光的波長多大，P0點總是亮條紋，對600 nm的橙光，P1點與P0點為相鄰的亮條紋，則S2P1－S1P1=λ1=600 nm

33、，該距離之差是400 nm紫光半波長的奇數(shù)倍，因此用λ2=400 nm的紫光做實驗，P1處出現(xiàn)暗條紋，選項B正確。 4．C【解析】雙縫干涉的條紋間距△x=λ，其中L是指屏和雙縫之間的距離，d兩縫之間距離，λ是指入射光的波長，則△x與單縫到雙縫間的距離無關，故A錯誤。如果增大雙縫之間的距離，使d增大，故△x變小，故B錯誤。如果增大雙縫到光屏之間的距離，L增大，△x將增大，故C正確。△x與縫本身的寬度也無關，故D錯誤。故選C。 【名師點睛】此題關鍵理解雙縫干涉的條紋間距表達式△x=λ的物理意義，其中L是指屏和雙縫之間的距離，d兩縫之間距離，λ是指入射光的波長。 5．AC【解析】根據(jù)公式可得

34、，增大波長，紅光的波長比黃光的大，藍光的波長小于黃光的波長，故A正確，B錯誤；增大雙縫到屏的距離，減小雙縫之間的距離，故C正確，D錯誤。 6．B【解析】增大加速電子的電壓，則電子的速度變大，動量變大，根據(jù)德布羅意波長公式知，波長變小，根據(jù)△x＝λ知，條紋間距變小；同理，只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大，故A錯誤，B正確。根據(jù)△x＝λ知，加大雙縫間的距離d，則條紋間距減??；只減小雙縫到光屏的距離L，可以使干涉條紋間距減小，故CD錯誤。故選B。 7．AC【解析】在波的干涉中，干涉條紋的間距，由公式可得，條紋間距與波長、屏之間的距離成正比，與雙縫間的距離d成反比，故要增大間距，應減小

35、d，或增大雙縫屏到光屏的距離，或增大光的波長，故AC正確，BD錯誤。 【名師點睛】本題考查光波的干涉條紋的間距公式，應牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計算，但要求定性分析。 9．C【解析】頻率增大，則波長變小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，相鄰條紋的間距變小，則第二條暗紋的中點在P點的下方，故AB錯誤，C正確；當改用頻率較高的單色光，則波長變小時，出現(xiàn)明（暗）條紋的間距寬度變小，若將屏向雙縫方向遠離一些即可看到第二個亮條紋的位置，故D錯誤。 10．A【解析】根據(jù)公式，若兩縫之間的距離稍為加大，即d變大，則?x變窄，即干涉條紋變密，故A正確，BCD錯誤。 11．AB【解析】設光屏上

36、某點P到O′的距離為x，則，由于?1，因此PS2≈L[1＋）2]，PS1≈L[1＋（）2]，根據(jù)PS1－PS2＝n·λ對應亮條紋，代入上式x＝，所以1號的路程為M1＝L＋xP1＋，2號的路程為M2＝L＋xP2－，M2－M1＝2－d＝2×10－4 m，所以選項A對。Δt＝＝0.2 s，選項B正確，CD錯誤。故選AB。 12．D【解析】因為O到雙縫的路程差為0，知O點出現(xiàn)亮條紋。根據(jù)雙縫干涉的條紋原理可知，則第一級明條紋到雙縫的距離差為，那么從第四級明條紋到雙縫的距離差為，故D正確，ABC錯誤。 【名師點睛】當光屏上的點到雙縫的路程差是半波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋，路程差是半波長的偶數(shù)倍時，出

37、現(xiàn)明條紋。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式判斷第一條亮條紋的位置。 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式?x=λ。 21．（1）0.25 （2）D 【解析】（1）圖中游標卡尺的主尺的刻度為0，游標尺的第5刻度與上邊對齊，則讀數(shù)為：0 mm+0.05×5 mm=0.25 mm，A到B條紋間的距離為8.40 mm，由圖可知A到B條紋間的距離為5個條紋寬度，則：，根據(jù)公式得：； （2）對實驗裝置作了一下改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減小，由公式得：，A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間，λ、L與d都不變，

38、則不變，故A錯誤；B．僅將單縫遠離雙縫移動少許，λ、L與d都不變，則不變，故B錯誤；C．僅將單縫與雙縫的位置互換，將不能正常觀察雙縫干涉，故C錯誤；D．僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片，λ減小，L與d都不變，則減小，故D正確。 【名師點睛】（1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；單測量相鄰兩根條紋的間距誤差比較大，往往采取測量多條干涉條紋的間距，然后求平均值，減小測量的偶然誤差。根據(jù)測量光波的波長。 （2）對實驗裝置作了一下改動后，條紋數(shù)目有所增加，可知各條紋的寬度減小，然后由分析即可。 22．（1）15.6 0.75 （2） 6×10–7 （3）變小 23．

39、（1）0.350 （2） （3）減小雙縫間距離 增大雙縫到屏的距離 【解析】（1）圖丙中固定刻度讀數(shù)為0，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.0=0.350 mm，所以最終讀數(shù)為： 0+0.350 mm=0.350 mm。 （2）根據(jù)得： （3）根據(jù)知，要增大雙縫間距?x可以采用的辦法是：減小雙縫間距離或增大雙縫到屏的距離。 【名師點睛】此題是用雙縫干涉測量光的波長實驗，解題時要搞清實驗原理，同時解決本題的關鍵是掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，不需估讀。要知道條紋間距公式。 24．ACD【解析】根據(jù)條紋間距表達式可知：因紅光的波長大于綠光的波長，則改用紅色激光可增大條紋間距，選項A正確；因藍光的波長小于綠光的波長，則改用藍色激光可減小條紋間距，選項B錯誤；減小雙縫間距d可增加條紋間距，選項C正確；將屏幕向遠離雙縫的位置移動，即增加l可使條紋間距變大，選項D正確；光源與雙縫間的距離不影響條紋間距，選項E錯誤；故選ACD。 【名師點睛】此題考查雙縫干涉中條紋間距的影響因素；關鍵是理解實驗原理，知道干涉條紋間距的表達式，題目較簡單。 26．1.178×10–2 m 【解析】相鄰亮條紋的中心間距 由題意知，亮條紋的數(shù)目n=10 解得，代入數(shù)據(jù)得L=1.178×10–2 m 19