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微专题 99 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．原理：Δx＝λ。实验要注意仪器的摆放顺序。2.相邻亮条纹间距用测量头测得，Δx＝。
1．(2023·山东济南市莱芜第一中学期中)如图所示，是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实
验装置示意图。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐 A条纹中心时(图b)，游
标卡尺的示数如图c所示。第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图d)，游标卡尺的示
数如图e所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m。则( )
A．双缝的作用是获得线光源
B．单缝和双缝的方向关系是垂直
C．图e游标卡尺的读数为11.5 mm
D．所测单色光波长为6.5×10－7m
答案 D
解析 单缝的作用是产生线光源，双缝的作用是产生相干光源，单缝和双缝之间的方向关系
是平行，故A、B错误；由题图e游标卡尺的示数为1.6 cm＋7×0.1 mm＝16.7 mm，故C错
误；题图c游标卡尺的读数为11 mm＋5×0.1 mm＝11.5 mm，则相邻亮条纹间距为Δx＝
mm≈1.3 mm，由公式Δx＝λ可得，单色光波长为λ＝≈6.5×10－7 m，故D正确。
2．(2023·江苏昆山市模拟)如图甲所示，为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。
(1)如图乙为拨杆，下列安装和操作都正确的是________；
A．拨杆A处Y形叉套在单缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔
套住的双缝
B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的左右拨动来调节A处
Y形叉套住的单缝
C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A处
Y形叉套住的单缝
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用两缝之间间距更小的双缝
答案 (1)B (2)B
解析 (1)拨杆的作用是调整单缝的位置，使之与双缝平行，方法是手持拨杆的 C端，左右
拨动来调节Y形叉套住的单缝，故A、C错误，B正确。
(2) 若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小干涉条纹间距，根据Δx＝λ可知，可增大
双缝间距或减小双缝到屏的距离，故B正确，A、C、D错误。
3．(2023·福建漳州市质检)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。
(1)单缝宽度为h，双缝间距为d，双缝与屏距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，
可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹________。(填正确答案标号)
A．h＝10 mm，d＝0.2 mm，l＝10 cm
B．h＝10 mm，d＝10 mm，l＝80 cm
C．h＝1 mm，d＝0.2 mm，l＝80 cm
D．h＝1 mm，d＝10 mm，l＝10 cm
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，读数为
________ mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示。则在这种情
况下波长的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
答案 (1)C (2)4.943 (3)大于
解析 (1)光通过单缝后需形成线光源，因此h必须比较小；根据Δx＝λ，双缝与屏的距离l
越大，双缝间距d越小，干涉条纹间距越大，条纹越清晰。故选C。
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料(2)手轮上分度值为0.01 mm，故读数为4.5 mm＋44.3×0.01 mm＝4.943 mm
(3)条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值Δx ＝Δx cos θ，θ为条纹与分划板中心刻线
实 测
间的夹角，故Δx <Δx ，由Δx＝λ得波长的测量值大于实际值。
实 测
4．小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验，
(1)某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，
下列方法能够使条纹亮度增加的是________。
A．增加光源的功率
B．将毛玻璃换成透明玻璃
C．调节测量头的位置
(2)下列图示中条纹间距表示正确的是______。
(3)如图所示是小沈同学又参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、
乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中
________。
A．单缝与双缝的间距一定较大
B．光强度较小
C．光源到双缝的距离较大
D．双缝到光传感器的距离可能较小
答案 (1)A (2)C (3)D
解析 (1)为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多。
增加光源的功率，则单位时间内的光子数目增多，故 A正确；将毛玻璃换成透明玻璃，不
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料会看到亮条纹，故B错误；调节测量头的位置，亮度不变，故C错误。
(2)干涉条纹的宽度是指一个亮条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的亮条纹(或暗条
纹)的中心之间的距离，故C正确。
(3)由题图可知，第一次得到的条纹间距较小，根据Δx＝λ可知：单缝与双缝的间距对条纹
间距无影响，选项A错误；光强度对条纹间距无影响，选项B错误；光源到双缝的距离对
条纹间距无影响，选项C错误；双缝到光传感器的距离l较小，则条纹间距较小，选项D正
确。
5．(2024·浙江金华市校考)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，
(1)在观察某单色光的干涉图样时，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、滤光片D、单缝
E等光学元件，如图甲所示将白光光源C放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右
至左，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、_______、_________、A。
(2)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板中心刻
线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节__________。
A．仅左右转动透镜 B．仅旋转单缝
C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头
(3)实验中，用测量头得到某次读数为 x＝1.310 mm，则此测量数据是选用了测量头
________(选填“游标卡尺”或“螺旋测微器”)测量得到的。
(4)为了使测得单色光的条纹间距增大，在其他条件不变情况下，以下做法合适的是
________。A.增大单缝与双缝间距
B．增大双缝与毛玻璃屏间距
C．增大两双缝间距离
D．增强光源亮度
答案 (1)D E B (2)D (3)螺旋测微器 (4)B
解析 (1)为了获取单色光的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的线光源经
过双缝产生干涉现象，在光屏上可以观察到干涉条纹，因此由右至左，各光学元件排列顺序
应为白光光源C、滤光片D、单缝E、双缝B、毛玻璃屏A、故为C、D、E、B、A；
(2)发现亮条纹与分划板中心刻线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故选
D。
关注公众号《黑洞视角》获取更多资料(3)螺旋测微器读数精确到0.01 mm，用测量头得到某次读数为x＝1.310 mm，因此此读数，
应该是使用的螺旋测微器得到的；
(4)依据双缝干涉条纹间距Δx＝λ可知，要使Δx增大，可以增大l，减小d，也可以增大λ，
与单缝和双缝间距及光的强度无关，故选B。
6．(2023·广东梅州市模拟)如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器
按要求安装在光具座上，并选用双缝间距d＝0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，
像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺游标尺为20分度，某同学调整手轮后，从测
量头的目镜看去，使分划板中心刻线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主
尺和副尺的示数如图丙所示，此示数为___________ mm；接着再转动手轮，使分划板中心
刻线与某条纹B中心对齐，测得A、B条纹间的距离x＝8.40 mm。则经滤光片射向双缝的色
光的波长λ＝___________(用题目中所给字母写出表达式)，利用上述测量结果，经计算可得
波长λ＝__________m(保留两位有效数字)。
(2)另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好，若他对实验装置进
行了调整后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则该调整可能是
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A．仅增加光源与滤光片间的距离
B．仅增加单缝与双缝间的距离
C．仅将单缝与双缝的位置互换
D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
答案 (1)0.35 4.8×10－7 (2)D
解析 (1)题图丙中游标卡尺的最小分度值为0.05 mm，主尺示数为0，游标尺的第6刻度线
与主尺刻度线对齐，则示数为0＋6×0.05 mm＝0.30 mm，A、B条纹间的距离为5倍相邻亮
(暗)条纹间的距离，故Δx＝
根据Δx＝λ，得λ＝，代入数据可得λ＝4.8×10－7 m
(2)该同学对实验装置调节后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可
知相邻亮(暗)条纹间的距离减小，由公式Δx＝λ可知，该调节可能是更换波长更短的光做实
验，可将红色滤光片换成绿色滤光片，其他调节都达不到该实验效果，故选D。
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