第4講實驗用雙縫干涉實驗測光的波長高考總復習2025強基礎固本增分研考點精準突破目錄索引強基礎固本增分(1)調節雙縫干涉的實驗裝置時,要注意調節光源的高度,使它發出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。()(2)用雙縫干涉測光的波長時,單縫和雙縫要相互平行,中心大致位于遮光筒的軸線上。()(3)用雙縫干涉測光的波長時,用測量頭直接測出Δx,這樣可以減小誤差。()√√×研考點精準突破考點一教材原型實驗典題1(2023北京統考一模)雙縫干涉實驗裝置示意圖如圖所示,實驗時光源發出的光經濾光片成為單色光,把單縫照亮。單縫相當于一個線光源,它又把雙縫照亮。來自雙縫的光在雙縫右邊的空間發生干涉,則下列說法正確的是(

)A.組裝實驗儀器時,應將單縫和雙縫垂直放置B.若想增加在目鏡中觀察到的條紋個數,應將單縫向雙縫靠近C.若將濾光片去掉,則毛玻璃上將呈現黑白相間條紋D.若將紅色濾光片換成綠色濾光片,則毛玻璃上的干涉條紋間距將變窄D解析

組裝實驗儀器時,單縫與雙縫應該相互平行放置,故A錯誤;若想增加在目鏡中觀察到的條紋個數,則條紋的寬度Δx將減小,根據相鄰條紋間的距離為Δx=λ可知,可以減小L或者增大d,所以應該將屏幕向雙縫方向移動,故B錯誤;若將濾光片去掉,能觀察到干涉圖樣,只是這時觀察到的是各色光重疊產生的彩色條紋,故C錯誤;若將紅色濾光片換成綠色濾光片,則波長變小,根據Δx=λ可知,則毛玻璃上的干涉條紋間距將變窄,故D正確。典題2(2024安徽滁州定遠中學校考模擬)用“雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置圖如圖甲所示。甲已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏間的距離L2=800mm,雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮條紋中心間的距離,測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成,轉動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻度線對準第1條亮條紋的中心(如圖乙所示),此時手輪的讀數如圖丙所示,是

mm,轉動測量頭,使分劃板中心刻度線對準第4條亮條紋的中心,此時手輪的讀數如圖丁所示。則該被測光的波長為

m(保留兩位有效數字)。

乙2.1905.9×10-7解析

對準第1條亮條紋中心時手輪的讀數為x1=2

mm+0.01×19.0

mm=2.190

mm對準第4條亮條紋中心時手輪的讀數為x2=7.5

mm+0.01×37.0

mm=7.870

mm考點二實驗的改進與創新典題3

洛埃德提出了一種更簡單的觀察干涉的裝置。如圖所示,單色光從單縫S射出,一部分入射到平面鏡后反射到光屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上兩光束交疊區域里將出現干涉條紋。單縫S通過平面鏡成的像是S'。(1)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個“縫”,

相當于另一個“縫”;

S'(2)實驗中已知單縫S到平面鏡的垂直距離h=0.15mm,單縫到光屏的距離D=1.2m,觀測到第3個亮條紋中心到第12個亮條紋中心的間距為22.78mm,則該單色光的波長λ=

m(結果保留3位有效數字);

(3)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離

;

A.將平面鏡稍向上移動一些 B.將平面鏡稍向右移動一些C.將光屏稍向右移動一些 D.將光源由紅色光改為綠色光(4)實驗表明,光從光疏介質射向光密介質界面發生反射,在入射角接近90°時,反射光與入射光相比,相位有π的變化,稱為“半波損失”。如果把光屏移動到和平面鏡接觸,接觸點P處是

(選填“亮條紋”或“暗條紋”)。

6.33×10-7AC暗條紋

解析

(1)通過洛埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋,這和雙縫干涉實驗得到的干涉條紋一致。如果S被視為其中的一個“縫”,S'相當于另一個“縫”。(3)根據雙縫干涉條紋間距公式

可知,增大D,減小d,增大波長λ,能夠增大光屏上相鄰兩條亮條紋之間的距離。故選A、C。(4)如果把