實驗搶分專練（十七）用雙縫干涉實驗測量光的波長

（40分鐘60分）

1.（6分）（2022.浙江6月選考）關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（）

A.用復色光投射就看不到條紋

B.明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果

C.把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋

D.藍光干涉條紋的間距比紅光的大

2.（6分）（多選）在“利用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗裝置按圖所示安裝在光

具座上，單縫保持豎直方向，并選用縫間距為d的雙縫，使單縫與雙縫保持平行，調節實驗裝置使

光屏上出現清晰的干涉條紋。下列說法正確的是（）

A.濾光片的作用是讓白光變成單色光，取走濾光片，屏上顯示彩色的干涉條紋

B.若將濾光片由綠色換成紅色，光屏上相鄰兩條亮條紋中心的距離減小

C.若測得5個亮條紋中心間的距離為x,則相鄰兩條亮條紋間距Ax=0.2x

D.若更換間距更大的雙縫，其他條件不變,可從目鏡中觀察到更多的條紋數量

【加固訓練】

（2023?濰坊模擬）某同學做雙縫干涉實驗時，用波長為沏的激光照射雙縫,墻上的P點出現

第3級亮條紋（中央亮條紋為第0級亮條紋）。當他改用另一種激光照射雙縫時,P點變為第4

級亮條紋，則該激光的波長為)

A.—AoB.-^C.-AoD.—Ao

3.（6分）（2023?海口模擬）某同學利用如圖所示的雙縫干涉實驗裝置測量紅色光的波長,測得雙

縫之間的距離為0.24mm,光屏與雙縫之間的距離為1.20m,第1條與第8條紅色亮條紋中心間

的距離為25.90mm,試回答下列問題：

光源紅色濾光片單縫胖遮光筒臂

,SftA-°-u

⑴相鄰兩條亮條紋的間距為rnm;

（2）實驗中測得的紅色光的波長為m;

（3）若將圖中濾光片換為紫色，則干涉條紋間距將（選填“變大”“不變”或“變小”）。

4.（8分）某同學利用圖乙所示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發光;

調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：

（1）儀器②的名稱為；

⑤的名稱為o

（2）圖丙為撥桿，請問它是按照下列哪種方式安裝和操作的（）

ABC

.O—

丙

A.撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端,通過左右撥動來調節B小

孔套住的雙縫

B.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的左右撥動來調節A

處丫字叉套住的單縫

C.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的上下撥動來調節A

處丫字叉套住的單縫

⑶某同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發現分劃板的中心刻線與亮條紋未對

齊,如圖甲所示。下列操作中可使中心刻線與亮條紋對齊的是（）

A.僅轉動透鏡B.僅轉動雙縫

C.僅轉動手輪D.僅轉動測量頭

（4）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可進行的操作是（）

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更小的雙縫

D.轉動手輪

5.（8分）（2023?黃岡中學模擬）某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，使用的雙縫間距為

d=0.20mm。雙縫到光屏的距離為L=600mm,觀察到的干涉條紋如圖甲所示。

-------—-5------=_45

（1）在測量頭上的是一個螺旋測微器（又叫“千分尺”），分劃板上的刻度線處于XI、X2位置時，對應

的示數如圖乙所示;則相鄰亮條紋的間距AX=mm（結果保留3位小數）

⑵計算單色光的波長的公式上（用L、d、XI、X2表示）

（3）代入數據計算單色光的波長4m（結果保留兩位有效數字）

（4）圖丙為實驗裝置示意圖,S為單縫,Si、S2為雙縫，屏上。點處為一亮條紋。若實驗時單縫偏

離光軸，向右微微移動,則可以觀察到。點處的干涉條紋（）

A.向左移動B.向右移動

C.間距變大D.間距變小

6.（9分）（2023?沈陽模擬）在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。

光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏

--I……I..

AT

甲

⑴某同學以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置進行調節并觀察了實驗現象后，總結出以下幾點，下

列說法中正確的是_______;

A.干涉條紋與雙縫垂直

B.單縫和雙縫應相互平行放置

C.若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣

D.想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，可以將單縫向雙縫靠近

（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，此時手輪上螺旋

測微器示數如圖乙所示。然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊.

記下此時圖丙中手輪上的示數為_______mm;

⑶已知雙縫間距d為2.0X10-4m,測得雙縫到屏的距離L為0.600m,求所測量光的波長為

m（結果保留三位有效數字）o

7.（8分）（2023?嘉興模擬）在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,

⑴用單色光照射雙縫后,在目鏡中觀察到如圖所示的情形。若其他操作無誤，則上述情形下測

得的單色光波長將（選填“偏大”“不變”或“偏小”）；

⑵若想對圖的情形進行調整，則需要的操作是__________O

A.旋轉毛玻璃屏

B.左右撥動撥桿

C.旋轉測量頭上的手輪

D.旋轉遮光筒和測量頭

8.（9分）在“觀察光的干涉現象”的實驗中,將兩片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上劃出不

同間隙的雙縫;按如圖所示的方法，讓激光束通過自制的雙縫，觀察在光屏上出現的現象。

自制雙縫

⑴保持縫到光屏的距離不變，換用不同間隙的雙縫，雙縫的間隙越小，屏上明暗相間的條紋間距

（選填“越大”或“越小”）。

⑵保持雙縫的間隙不變，光屏到雙縫的距離越大，屏上明暗相間的條紋間距（選填“越

大”或“越小”）。

⑶在雙縫間的距離和雙縫與屏的距離都不變的條件下，用不同顏色的光做實驗,發現用藍色光

做實驗在屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做實驗時＜選填“大”或“小”）。

7

⑷在該實驗中，若所用激光的波長為5.300X10m,屏上P點距雙縫Si和S2的路程差為

1.855xIO"m,則在這里出現的應是_________（選填“亮條紋”或“暗條紋”）-

解析版

1.（6分）（2022.浙江6月選考）關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是（）

A.用復色光投射就看不到條紋

B.明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果

C.把光屏前移或后移不能看到明暗相間條紋

D.藍光干涉條紋的間距比紅光的大

【解析】選Bo用復色光投射同樣能看到條紋,A錯誤;雙縫干涉實驗中,明暗相間條紋是兩列

光在屏上疊加的結果,B正確;由條紋間距-=夕知，把光屏前移或后移，改變了L,從而改變了條

紋間距，但還能看到明暗相間條紋,C錯誤;由條紋間距心=夕且7藍<丸紅知，藍光干涉條紋的間

距比紅光的小,D錯誤。

2.（6分）（多選）在“利用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗裝置按圖所示安裝在光

具座上，單縫保持豎直方向，并選用縫間距為d的雙縫，使單縫與雙縫保持平行，調節實驗裝置使

光屏上出現清晰的干涉條紋。下列說法正確的是（）

A.濾光片的作用是讓白光變成單色光，取走濾光片，屏上顯示彩色的干涉條紋

B.若將濾光片由綠色換成紅色，光屏上相鄰兩條亮條紋中心的距離減小

C.若測得5個亮條紋中心間的距離為x,則相鄰兩條亮條紋間距Ax=0.2x

D.若更換間距更大的雙縫，其他條件不變,可從目鏡中觀察到更多的條紋數量

【解析】選A、Do濾光片的作用是讓白光變成單色光，取走濾光片，屏上顯示彩色的干涉條紋,

故A正確;紅光波長較長，由—可知光屏上相鄰兩條亮條紋中心的距離變大，故B錯誤;若測

得5個亮條紋中心間的距離為％則相鄰兩條亮條紋間距為0.25%故C錯誤;若更換間距更大的

雙縫,其他條件不變，由心=夕可知條紋間距變小,所以可從目鏡中觀察到更多的條紋數量,D正

確。

【加固訓練】

（2023?濰坊模擬）某同學做雙縫干涉實驗時，用波長為沏的激光照射雙縫,墻上的P點出現

第3級亮條紋（中央亮條紋為第0級亮條紋）。當他改用另一種激光照射雙縫時/點變為第4

級亮條紋，則該激光的波長為（）

A.—AoC.-AoD.—Ao

【解析】選Ao假設雙縫間距為〃雙縫到光屏的距離為L,OP間距為x,兩種激光干涉條紋間距

3.（6分）（2023?海口模擬）某同學利用如圖所示的雙縫干涉實驗裝置測量紅色光的波長,測得雙

縫之間的距離為0.24mm,光屏與雙縫之間的距離為1.20m,第1條與第8條紅色亮條紋中心間

的距離為25.90mm,試回答下列問題：

光源紅色濾光片單縫與縫遮光筒臂

:卜卜1UH

音

（1）相鄰兩條亮條紋的間距為mm；

⑵實驗中測得的紅色光的波長為m;

(3)若將圖中濾光片換為紫色，則干涉條紋間距將(選填“變大”“不變”或“變小”)。

【解析】(1)根據題意可得相鄰兩條亮條紋的間距公斤等mm=3.70mmo

⑵根據條紋間距公式/可得上華，代入數據解得2=7.4x10-7mo

aL

⑶紫光的波長比紅光短，根據條紋間距公式可知干涉條紋間距將變小。

a

答案:(1)3.70(2)7.4x10-7⑶變小

4.(8分)某同學利用圖乙所示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發光;

調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：

(1)儀器②的名稱為；

⑤的名稱為C

(2)圖丙為撥桿，請問它是按照下列哪種方式安裝和操作的()

ABC

B=O==O

丙

A.撥桿A處丫字叉套在單縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端,通過左右撥動來調節B小

孔套住的雙縫

B.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的左右撥動來調節A

處丫字叉套住的單縫

C.撥桿B處小孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的上下撥動來調節A

處丫字叉套住的單縫

(3)某同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發現分劃板的中心刻線與亮條紋未對

齊,如圖甲所示。下列操作中可使中心刻線與亮條紋對齊的是()

A.僅轉動透鏡B.僅轉動雙縫

C.僅轉動手輪D.僅轉動測量頭

（4）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可進行的操作是（)

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.使用間距更小的雙縫

D.轉動手輪

【解析】⑴儀器②的名稱為濾光片;⑤的名稱為遮光筒。（2）由實驗操作步驟可知，撥桿3處小

孔套在雙縫所在處的支柱并為軸，手持撥桿的C端，通過手的左右撥動來調節A處丫字叉套住

的單縫，故選B0（3）通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發現分劃板的中心刻線與亮條

紋未對齊，可通過調節測量頭或同時調節單雙縫達到目的，僅調節雙縫不可實現,與透鏡和轉動

手輪沒有關系,A、B、C錯誤,D正確。（4）增加目鏡中觀察到的條紋數目,可通過減小條紋間距

實現，由Ax=%可知,增大雙縫間距d或減小雙縫到屏的距離L可實現,B正確。

答案：（1）濾光片遮光筒（2）B（3）D（4）B

5.（8分）（2023?黃岡中學模擬）某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，使用的雙縫間距為

d=0.2Qmm。雙縫到光屏的距離為￡=600mm,觀察到的干涉條紋如圖甲所示。

⑴在測量頭上的是一個螺旋測微器（又叫“千分尺”），分劃板上的刻度線處于Q也位置時，對應

的示數如圖乙所示;則相鄰亮條紋的間距Ax=mm（結果保留3位小數）

⑵計算單色光的波長的公式上（用L、d、XI、X2表示）

(3)代入數據計算單色光的波長在m(結果保留兩位有效數字)

(4)圖丙為實驗裝置示意圖,S為單縫5、S2為雙縫，屏上。點處為一亮條紋。若實驗時單縫偏

離光軸晌右微微移動廁可以觀察到。點處的干涉條紋()

A.向左移動B.向右移動

C.間距變大D.間距變小

【解析】(1)由題圖乙知，螺旋測微器讀數為xi=2mm+19.0x0.01mm=2.190mm,

X2=7.5mm+36.8x0.01mm=7.868mm,貝相鄰亮條紋的間距AJ=*衛■H.420mm

4o

(2)根據干涉條紋公式Ax彳可得匈。

(3)代入數據可得i=筆工4.7x10-7mo

(4)根據入丫=夕可知，若實驗時單縫偏離光軸，向右微微移動,因雙縫間距、雙縫到光屏的距離、

波長都不變，所以間距不變;由于主光軸變傾斜，可以觀察到。點處的干涉條紋向左移動,A正確。

答案:(1)1.420(1.419~1.421均可)

(2)色芝儂(3)4.7x10-7(4)A

6.(9分)(2023?沈陽模擬)在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示。

用光源…濾卜光片-十單縫--雙縫遮光筒屏

-［一.二11工一」一一I

AA

甲

⑴某同學以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置進行調節并觀察了實驗現象后，總結出以下幾點，下

列說法中正確的是_______；

A.干涉條紋與雙縫垂直

B.單縫和雙縫應相互平行放置

C.若取下濾光片，光屏上可觀察到白光的干涉圖樣

D.想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，可以將單縫向雙縫靠近

(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，此時手輪上螺旋

測微器示數如圖乙所示。然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊,

記下此時圖丙中手輪上的示數為_______mm;

(3)已知雙縫間距d為2.0X104m,測得雙縫到屏的距離L為0.600m,求所測量光的波長為

m(結果保留三位有效數字)o

【解析】(1)干涉條紋與雙縫平行,A錯誤;單縫和雙縫應相互平行放置,B正確;若取下濾光片,

光屏上可觀察到白光的干涉圖樣,C正確;想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，則要條紋間距減

小，由相鄰兩條紋間距公式A.x=^可知，可以將雙縫的距離d增大，或減小雙縫到屏的距離L,或

用波長小的光做實驗，若將單縫向雙縫靠近，不會改變條紋的間距,不會改變目鏡中觀察到的條

紋個數,D錯誤。

(2)由圖丙可知，螺旋測微器的固定刻度讀數為13.5mm,可動刻度的讀數為0.01x37.0mm=0.370

mm,則手輪上的示數為%2=13.5mm+0.370mm=13.870mmo

⑶由題圖乙可知，螺旋測微器的固定刻度讀數為2mm，可動刻度的讀數為0.01x32.0mni=0.320

mm,則手輪上的示數為xi=2mm+0.320mm=2.320mm。則兩相鄰亮條紋間距為

AAx=-----=1-3-.-8-7--0---2-.3--2-0-mm=c2c.3ilmm=c2c.i3lxl0-3m

n-l6-1

7

由Ax=%可得，所測量光的波長為上午=理空言言空m=7.70xl0-mo

答案:(1)B、C⑵13.870(3)7.70x10-7

7.(8分)(2023?嘉興模擬)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中,

⑴用單色光照射雙縫后,在目鏡中觀察到如圖所示的情形。若其他操作無誤，則上述情形下測

得的單色光波長將（選填“偏大”“不變”或“偏小”）；

⑵若想對圖的情形進行調整，則需要的操作是__________O

A.旋轉毛玻璃屏

B.左右撥動撥桿

C.旋轉測量頭上的手輪

D.旋轉遮光筒和測量頭

【解析】（1）在目鏡中觀察到如題圖所示的情形，會導致條紋間距測量偏大，由公式加=夕可知，

導致測得的單色光波長偏大；

⑵毛玻璃屏在本實驗中的作用是產生漫反射,使圖樣更明顯，故