文档内容
第十六章 光学
近5年考情分析
考题统计
等级
考点要求 2022 2021 2020 2019 2018
要求
2022·重庆卷
·T16
2022·海南卷 2021·北京
·T3 卷·T2 2019·全国 2018·海南卷
2022·江苏卷 2021·海南 ** 错误的表 ·T16
·T12 卷·T6 2020·山东 达式 **卷 2018·江苏卷
2022·辽宁卷 2021·湖北 卷·T9 ·T34 ·T16
光的反射和 ·T5 卷·T5 2020·浙江1 2019·全国 2018·全国**
Ⅱ
折射 2022·山东卷 2021·江苏 月卷·T12 ** 错误的表 错误的表达式
·T7 卷·T7 2020·浙江7 达式 **卷 **卷·T34
2022·浙江6月 2021·辽宁 月卷·T13 ·T34 2018·全国**
卷·T8 卷·T4 2019·海南 错误的表达式
2022·浙江1月 2021·浙江省6 卷·T18 **卷·T34
卷·T11 月卷·T12
2022·全国乙
卷·T34（2）
2022·北京卷
·T2 2020·海南
2022·上海卷 2021·浙江省6 卷·T5
光的干涉衍 ·T3 月卷·T1 2020·山东 2019·北京 2018·北京卷
Ⅱ
射和偏振 2022·山东卷 2021· 山 东 卷·T3 卷·T14 ·T15
·T10 卷·T7 2020·浙江1
2022·浙江1月 月卷·T1
卷·T16
实验十五：
2019·天津
测定玻璃砖
卷·T23
的折射率
2022·海南卷 2019·全国
实验十六：
·T14 2021·浙江省6 ** 错误的表
用双缝干涉
2022·浙江6月 月卷·T18 达式 **卷
测光的波长
卷·T4 ·T34
物理观念：1.理解折射率、光的折射和全反射；2.掌握光的折射和全反射的应用方法；3.进一
步增强物质观念，认识光的物质性和波动性．
科学思维：1.通过光的干涉、衍射等论证光具有波动性，增强证据意识及科学论证能力；2.利
核心素养 用光的折射和全反射规律求解问题．
科学探究：通过实验，观察光的干涉、衍射和偏振等现象，了解激光的特性，认识波动性．
科学态度与责任：应用本专题知识解决生活中由光带来的折射问题，形成探索自然的内在动
力．命题分析：光的折射定律、折射率、全反射现象的考查常以计算题形式出现，是命题热点、常
考点；光的干涉、衍射和相对论基本假设则常以选择题形式出现．
命题规律 趋势分析：预计以后高考对本专题的考查仍然以光的折射、全反射等光的传播规律作为主要命
题方向，但对于光的干涉、衍射、偏振等内容的重要结论也需识记．
该部分内容主要以几何光学为主，以光的折射现象、全反射现象为主要命题点，需要理解光的
干涉、衍射、偏振等；对于本部分的实验，要注意对其原理、器材、步骤、数据处理方法、误
备考策略 差分析等的理解。
常见题型有：①光的折射和全反射；②光的干涉和衍射；③光学与数学知识的综合应用；④电
磁场理论与电磁波的性质；⑤电磁振荡与电磁波谱；⑥对相对论的初步认识。
【网络构建】
16.4 用双缝干涉测光的波长
1．实验原理
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)纹间距Δx与双缝间距d、双
缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ＝dΔx/l.
2．实验步骤
(1)观察干涉条纹
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上．如图所示．
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
③调节各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏．④安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm～10
cm，这时，可观察白光的干涉条纹．
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
(2)测定单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数 a ，将该条纹记为第1条亮纹；转动
1
手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a，将该条纹记为第n条亮纹．
2
③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)．
④改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量．
3．数据处理
(1)条纹间距Δx＝||.
(2)波长λ＝Δx.
(3)计算多组数据，求λ的平均值．
4．注意事项
(1)安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平
行且间距适当．
(2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．
(3)调节的基本依据是：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴
所致，干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节．
1．（2022·江苏南通·高二期中）小红做“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验，装置如图甲所示，双缝
到屏的距离为l，双缝间的距离为d。
（1）测得图乙中A、B位置条纹间的距离为a，则光的波长 ___________（用a、l、d表示）。
（2）在不改变滤光片、双缝间距的情况下，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，写出实验操作方法
___________。
2．（2022·重庆巴蜀中学高二期中）我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是
_________。
A．A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间
B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
C．A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内
D．A处为单缝，B处为双缝、滤光片在A和B之间
（2）已知双缝间距 ，双缝到毛玻璃屏间的距离 ，实验时，接通电源使光源正常发光，
调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图
中A，B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则
①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为 ，在B位置时游标卡尺读数为
_________mm，相邻两条纹间距 _________mm（计算结果保留2位有效数字）；
②该单色光的波长 _________m；（计算结果保留2位有效数字）
3．（2022·重庆·四川外国语大学附属外国语学校高三）某实验小组用双缝干涉测量光的波长，实验装置如
图甲所示。
（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，在题图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置依次是___________。
A．A处为双缝、B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间
B．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间
C．A处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内
D．A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
（2）己知双缝间距离 ，双缝到毛玻璃屏间的距离为 ，如图乙所示，实验时先转动测
量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准图丙所示的第1条明条纹中心，此时游标卡尺示数如题图
丁所示，读数为 ___________ ，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划线向右边移动，直到对
准第5条明条纹中心，如图丙所示，此时游标卡尺示数如图戊所示，则游标卡尺上的读数 ___________
。由以上已知数据和测量数据，可测得该单色光的波长是___________ 。（计算结果保留两位有效数
字）
4．（2022·河北·武安市第三中学高二期中）某学习小组在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中：
（1）用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，如图甲所示，
将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示为_______mm；然后同方向转动测量头，使分划
板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示为_______mm，则相邻亮条纹的中心间
距 =_______mm。（结果保留三位有效数字）
（2）已知双缝间距 ，双缝到光屏之间的距离 ，则红色光的波长 _______m。（结果
保留三位有效数字）5.（2023届·浙江浙里卷天下高三上学期开学考试） 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装
置如图1所示，A、B、C分别为拨杆上的三个位置。
①下列关于拨杆的功能、安装及操作的说法中，正确的是______。
A．用手拨动拨杆可使单缝与双缝平行，从而使干涉图样更清晰
B．拨杆A端插入单缝上的卡口中，用手左右拨动拨杆的C端使B处左右移动，并带动B处小孔中套入的
支柱
C．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手左右拨动拨杆的C端使A端左右移动，并带动单缝上的卡
口
D．拨杆B处小孔套入双缝所在处的支柱，用手上下拨动拨杆的C端使A端上下移动，并带动单缝上的卡
口
②已知双缝间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间距：
先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为
2.10mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图2所示，此时手轮上的
读数为______mm，根据以上实验，测得这种光的波长为______m（保留2位有效数字）。
6．（2022·辽宁·沈阳市第八十三中学高二开学考试）利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d＝
0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可
以观察到干涉条纹。
（1）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给
出，则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为xA＝11.1 mm，在B位置时游标卡尺读数为xB＝
________mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm。
②该单色光的波长λ＝________nm。
（2）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间
距Δx时，测量值________实际值（填“大于”“小于”或“等于”） 。
7．（2022·河南省新郑市新郑高级中学高二期末）某同学用图甲所示的实验装置做《用双缝干涉测量光的
波长》的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。转动测量头的
手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的
示数如图丙所示，再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第7亮条纹的中心，此时游标尺上的示
数情况如图丁所示，则图丁的示数x=______mm。如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的
2
距离L=60cm。根据以上数据可得出光的波长λ=______m（保留2位有效数字）。8．（2022·河南省新郑市新郑高级中学高二期末）某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实
验装置如下图所示。
（1）某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是___________。
A． 旋转测量头
B． 移动光源
C． 拨动金属拨杆
（2）该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竖线未对齐，如下
图所示，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）如下图所示中条纹间距表示正确的是___________。9．（2022·甘肃·庆阳第六中学高二期末）用双缝干涉测光的波长。实验装置如图1所示，已知双缝与屏的
距离L=60cm，双缝间距d=0.20mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等
2
构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度线对准亮条纹的中心（如图2所示），记下此
时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻度线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻度线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第
1条时读数x=2.190mm、对准第4条时读数x=______mm；
1 2
（2）根据以上条件，可算出这种光的波长λ=______nm（结果保留3位有效数字）；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（选填“变大”“不变”或“变
小”）。
10．（2022·吉林·汽车区第三中学高二期末）现用如图甲所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）
（2）某次测量时，手轮上的示数如图乙，其示数为_________mm。（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Δx，而是先测量n个条纹的问距再求出Δx。
下列实验采用了类似方法的有________
A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
B．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量
C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量
（4）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图丙所示，测得第1条暗条纹中心到第5条亮条纹中
心之间的距离为x，则单色光的波长 =________。
（5）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（填“变大”“不变”或“变小”）；
将单缝远离双缝，干涉条纹宽度___________（填“变大”“变小”或“不变”）；中央亮纹最亮，中央
亮纹宽度___________（填“大于”“小于”或“等于”）其他亮纹宽度。
