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2024 年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块11 热学、光学各模块大招
第06 讲 测量玻璃的折射率模型
（解析版）
目录
【内容一】 了解光波产生稳定的干涉现象的条件..........................................................................................1
【内容二】 观察白光及单色光的双缝干涉图样..............................................................................................3
【内容三】 掌握测定单色光的波长的方法......................................................................................................5
技巧总结
技巧总结
一、实验目的
(1)了解光波产生稳定的干涉现象的条件；
(2)观察白光及单色光的双缝干涉图样；
(2)掌握测定单色光的波长的方法。
二、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）纹间的距
离△x 与双缝间的距离d、双缝到屏的距离L、单色光的波长λ 之间满足
三、 实验器材
双缝干涉仪(由光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头组成)、
学生电源、导线、刻度尺．
四、实验步骤
1
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1、如图，把长约1m 的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛
玻璃屏；
2、取下双缝，打开光源，调节光源高度，使它发出的光沿遮光筒轴线照亮屏(中心在
同一高度);
3、装好单缝和双缝(缝沿竖直方向)，调节透镜，使灯丝的像成在单缝上，调节单、双
缝，使缝平行，这时在屏上会看到白光的干涉图样；
4、在单缝和光源间放上红色滤光片，观察红光干涉图样；
5、调节测量头，使分划板中心刻线与左端某条(记为第1 条)亮纹中心对齐，记下此时
测量头刻度x1，将测量头朝右端移动，记下第 n 条亮纹中心位置x2；则第1 条亮纹
与第 n 条亮纹中心间距为a=x2-x1，则相邻亮纹间距为：
6、已知双缝间的距离d，测出双缝到屏的距离L，由
，计算红光的波长。
注意读数：螺旋测微器的读数
注意事项
2
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1．放置单缝和双缝时，必须使缝平行．
2．要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一条轴线上．
3．测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)纹的中心．
4．要多测几个亮纹(或暗纹)中心间的距离，再求Δx.
5．调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱，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是因为单缝与双缝不平行．
五、误差分析
1．(1)测双缝到屏的距离L 带来的误差，可通过选用mm 刻度尺，进行多次测量求平
均值的办法减小误差．
(2)通过测量多条亮条纹间的距离来减小测量误差．
2．测条纹间距Δx 带来的误差．
(1)干涉条纹没有调到最清晰的程度．
(2)分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心．
(3)测量多条亮条纹间距离时读数不准确．
模型演练
例1．（1）“测量玻璃的折射率”的实验中。某同学在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′
分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和
P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3
和P4，在插P3和P4时，应使 （选填选项前的字母）。
A．P3只挡住P1
B．P4只挡住P2
C．P3把P1、P2都挡住
D．P4把P1、P2、P3都挡住
另一位同学作玻璃砖的下侧界面时向里稍许偏离，以aa′、bb′为界面画光路图，其它操
作均正确，如图乙所示。该同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏
大”、“偏小”或“不变”）。
（2）用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的
3
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图样如图所示（黑色部分表示亮纹）。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的
颜色依次是 。
A．红、黄、蓝、紫 B．红、紫、蓝、黄
C．蓝、紫、红、黄 D．蓝、黄、红、紫
解：（1）[1]在插P3和P4时，应使P3把P1、P2都挡住，P4把P1、P2、P3都挡住，故选
CD。
[2]图①另一同学测定折射率时，作出的折射光线如下图中虚线所示，实线表示实际光
线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率将偏小；
（2）[3]左1 图和3 图都是干涉条纹，根据
可知左1 图的条纹间距较大，则波
长较大，则为红光的干涉条纹，左3 为蓝光的干涉条纹；左2 图和左4 图为衍射条纹，
因波长越大衍射越明显，则左2 为紫光的衍射条纹，左4 为黄光的衍射条纹，则图中
从左往右排列，亮条纹的颜色依次是红、紫、蓝、黄，故选B。
例2．①激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应
用广泛。下面关于激光的叙述正确的是 。
A．激光是纵波
B．两束频率不同的激光能产生干涉现象
C．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
②如图所示，在光的干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P 点距双缝
和
的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是 （填“明条纹”或“暗条
4
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纹”）.现改用波长为6.30×10-7m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的
条纹间距将 .（填“变宽”、“变窄”或“不变”）.
解：①[1] A．激光属于电磁波，电磁波为横波，故A 错误；
B．波产生干涉的前提条件是频率相同，两束频率不同的激光不能产生干涉现象，故B
错误；
C．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故C 正确。
故选C。
②屏上P 点距双缝
和
的路程差为7.95×10-7m，则
为奇数，则在P 点出现暗条纹。
[2]根据
可知，波长变大，则条纹间距变宽。
例3．在多个玻璃片上涂墨汁，晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝，做成多
个双缝。按如图所示的装置，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（1）保持玻璃片到光屏的距离不变，换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距
越小，光屏上明暗相间的条纹间距 （选填“越大”或“越小”）。
（2）用不同颜色的光照射用同一玻璃片，保持光屏与玻璃片位置不变。用紫光照射时
屏上明暗相间条纹的间距比用红光照射时条纹的间距 （选填“大”或“小”）。
（3）若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上某点P 距玻璃片上两条直缝S1和S2的路
程差为1.855×10－6 m（图中未标出P、S1和S2），则在P 点处出现的应是 （选
填“亮条纹”或“暗条纹”）。
解：（1）[1]由
两条直缝间距越小，光屏上明暗相间的条纹间距越大。
（2）[2]由
光的波长越大，条纹间距越大，所以用紫光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用红光
照射时条纹的间距小。
（3）[3]由
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可知，屏上某点P 距玻璃片上两条直缝
和
的路程差为半波长的奇数倍，所以在P
点处出现的应是暗条纹。
例4．在实验室用双缝干涉测光的波长，实验装置如图所示
（1）双缝、光屏、单缝，依次是图中的 （填图中的字母）。
（2）①图是实验得到的红光双缝干涉图样照片，根据该图可判断双缝干涉的亮条纹间
距 （填“相等”或“不相等”）。
（3）在某次测量中，观察分划板中心线与乙图亮条纹
中心对齐时的情形，如图②所
示。然后转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹
中心对齐时，目镜中观察到的
图应为③图中的 。
（4）已知单缝与光屏间距
，双缝与光屏的间距
，单缝与双缝间距为
，双缝间
距
，图①中分划板中心线与亮条纹
中心对齐时手轮读数为
，与亮条纹
中心对
齐时手轮读数为
，则实验测得该光的波长的表达式为 。
解：（1）[1]双缝干涉测光的波长的实验中，设备依次摆放的位置从左到右依次是光源、
滤光片、单缝、双缝、滤光筒、光屏，双缝、光屏、单缝，依次是图中的D、F、C；
（2）[2]①图可判断双缝干涉的亮条纹间距相等；
（3）[3]转动测量头手轮，当分划板中心线与亮条纹
中心对齐时，目镜中观察到的图
应为③图中的A；
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（4）[4]由
得
例5．为筹备校运会，学校采购了一批矿泉水。小聪用如图所示的双缝干涉装置测定
这种矿泉水的折射率，单色光通过单缝
后分为两束，分别从双缝
、
射到荧光屏
上后形成干涉条纹．小聪将待测矿泉水填充到特制容器中（不考虑器壁对光的影响），
然后将特制容器（图中末画出）放置在双缝与荧光屏之间（充满双缝与屏之间的整个
空间，之前为空气），其他情况不变，通过比对放置特制容器前、后荧光屏上的干涉
条纹间距，就可以计算出该矿泉水的折射率．
（1）本实验 测量双缝的间距d， 测量双缝到荧光屏的距离L。
（均填“需要”或“不需要”）
（2）若测得放置特制容器前、后荧光屏上相邻两条亮条纹的间距分别为
，则这
种矿泉水的折射率
。
解：（1）[1][2]设入射光在矿泉水中的波长为λ′，矿泉水的折射率为n，由
可得
由公式
，可得放矿泉水样品之前，荧光屏上相邻两条亮条纹的间距为
放矿泉水样品之后，荧光屏上相邻两条亮条纹的间距为
所以可得
所以不需要测量双缝的间距d，也不需要测量双缝到荧光屏的距离L。
（2）[3]这种矿泉水的折射率
例6．某同学用激光笔、载玻片、蜡烛、刮胡刀片等工具研究光的干涉现象，首先将
蜡烛点燃，将载玻片压住火焰尖部，则蜡烛的浓烟会将载玻片熏黑，然后将两片刮胡
刀捏在一起并在载玻片上拉出两道细小的划痕，此时，打开激光笔，将绿色激光对着
两道划痕照射，则会在墙壁上看到如图所示的于涉条纹。两条划痕间距约为
，
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用直尺测得干涉条纹的平均间距为
，载玻片到墙壁的距离为
，则根据以上
数据可以估算出该激光的波长约为
，如果换用红色的激光笔照射，则
干涉条纹间距会变 （填“大”或“小”）。该同学将激光笔换成亮度很高
的小灯泡，则无论如何调整也看不到干涉条纹，原因是 。
解：[1]根据干涉条纹间距公式
代入数据，解得
[2]根据条纹间距公式可知，在其他条件相同的情况下，条纹间距与波长成正比，红光
的波长比绿光的波长长，因此，换用红光条纹间距将变大；
[3]小灯泡发出的光频率不同，相位差不固定，为非相干光，因此无论如何调整也看不
到干涉条纹。
例7．如图所示是研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝
，
，经过
，
的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的P 点到两狭缝
和
的距离相等。
如果入射光的波长为
，把P 处的亮条纹记作0 号条纹，由P 向上数，与0
号亮条纹相邻的亮纹为1 号亮纹，与1 号亮纹相邻的亮纹为2 号亮纹，则
处的亮纹
恰好是2 号亮纹。当入射光的波长
时，则
处为 （填“亮纹”或
“暗纹”） ，波长由
改成
再进行改双缝干涉实验，得到的明暗条纹间距将变
（填“变宽”或“变窄”）。
解：[1] 入射光的波长为
时，
处的亮纹恰好是2 号亮纹，则满足
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当入射光的波长
时，则满足
解得
故当入射光的波长
时，则
处为暗纹。
[2]根据
由
改成
再进行改双缝干涉实验，波长变长，得到的明暗条纹间距
将变变宽
例8．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安
装在光具座上，并选用缝间距
的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与
双缝屏间的距离
。接通电源使光源正常工作。
（1）由理论分析可知，波长为
的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两
个亮条纹或暗条纹的中心间距
（用已知量字母表示）。
（2）用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，测量头手轮示数如图丙所示，
则分划板中心刻线在图乙中
位置时手轮示数为
。
（3）若已知分划板中心刻线处于
位置时，手轮示数为
，则该单色光的波
长
（结果保留2 位有效数字）。
解：（1）[1]在双缝干涉实验中，由相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距与波长的关系
可得
（2）[2]分划板中心刻线在图乙中B 位置时手轮示数为
（3）[3]由题意可知
因为
由图可知，相邻的两个亮条纹或暗条纹的的中心间距为
联立可得，该单色光的波长为
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对应题型精炼
1．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据
处理、误差分析等。例如：
（1）实验仪器。在“练习使用多用表”实验时，某同学用多用表的电阻“
”档测
定值电阻阻值，表盘的示数如图所示，则该阻值
。
（2）在“多用电表的使用”实验中，某同学进行了如下操作和思考。利用多用电表测
量未知电阻．用电阻挡“
”测量时发现指针示数如图所示，为了得到比较准确的
测量结果，下列选项中合理的步骤为 （填写选项前的字母）；
A．将选择开关旋转到电阻挡“
”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“
”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“
”
（3）数据分析。某同学用插针法测定一个半圆形玻璃砖的折射率。正确操作后，做出
的光路图如图所示。O 为圆心，已知AB 的长度为，AO 的长度为
，CD 的长度为
，
DO 的长度为
，则此玻璃砖的折射率可表示为 。
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（4）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿
色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是(
)
A．换成红色滤光片 B．换成缝宽更大的单缝
C．换成双缝间距更大的双缝 D．换成更短的遮光筒
【答案】 180 BDC
A
【详解】（1）[1]欧姆表的读数为指针示数与倍率的乘积，如图欧姆表读数为
R=18.0×10Ω=180Ω
（2）[2]欧姆挡测电阻时指针偏转角度过大，是由于挡位过大，需选取小挡位，进行欧
姆调零后再测阻值，故顺序为BDC；
（3）[3]如图设圆的半径为R，入射角为i，折射角为r，由几何关系可得
所以折射率为
（4）[4]A．根据双缝干涉条纹间距公式
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因红光的波长比绿光长，故换成红色滤光片可以使条纹间距变大，故A 正确；
B．根据双缝干涉条纹间距公式
可知条纹间距与单缝的宽窄无关，故B 错误；
C．根据双缝干涉条纹间距公式
可知换成双缝间距更大的双缝，则条纹间距变小，故C 错误；
D．根据双缝干涉条纹间距公式
可知换成更短的遮光筒，则条纹间距变小，故D 错误。
故选A。
2．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）若在实验当中，某同学观察到以下图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条
纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差，所以需要对仪
器进行调整，使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，下面操作中可行的有
。
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A．调节拨杆方向 B．其他不动，测量头旋转一个较小角度
C．其他不动，遮光筒旋转一个较小角度 D．将遮光筒与测量头整体旋转一个较小
角度
（3）已知双缝间距离
，双缝到毛玻璃屏间的距离为
，如图丙所
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丁所示的第1
条明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示，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，如图丁所示，此时卡尺的主尺
和游标的位置如图己所示，则游标卡尺上的读数
。由以上已知数据和
测量数据，则该单色光的波长是 m。
【答案】 D BC/CB
【详解】（1）[1]为获取两个单色线光源，A 处应为单缝、B 处应为双缝，滤光片在凸
透镜和A 之间。
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故选D；
（2）[2]因为有清晰的干涉图样，所以不用不用调节拨杆方向，题中问题是分划板中心
线与干涉条纹不平行，所以应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，
所以其他不动，将测量头旋转一个较小角度。或者其他不动，将遮光筒旋转一个较小
角度，AD 错误，BC 正确。
故选BC。
（3）[3]读数为
[4]根据公式
得
3．某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图甲所示，使用的双缝间
距d 已知。
（1）实验时，先 再 （以上两空均选填“调整光源位置”或
“放单缝和双缝”）。
（2）下列说法正确的是 。
A．如果将光源换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成
B．去掉滤光片，不可能观察到干涉图样
C．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直
D．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数
（3）当屏上出现了干涉图样后，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，
分划板前进或后退0.500mm）观察到第一条亮纹的位置如图乙中（a）所示，第五条亮
纹位置如图乙中（b）所示，可得相邻两条亮纹间的距离
mm，再测
出双缝与屏之间的距离l，即可根据公式
（用题中所给字母表示）算出
光的波长。
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【答案】 调整光源位置； 放单缝和双缝； AD；
；
【详解】（1）[1][2]实验时，先将光源和遮光筒安装在光具上，调整光源位置，再放
置单缝和双缝。
（2）[3]A．将光源换成激光光源，激光是相干光源，单色性好，所以可以去掉单缝，
A 正确；
B．若测量去掉滤光片，能观察到干涉图样，只不过是各色光重叠产生的彩色条纹，B
错误；
C．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝是平行的，C 错误；
D．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数，D 正确。
故选AD。
（3）[4]图（a）、（b）中读数为
相邻两条亮纹间的间距为
[5]根据
可得
4．某同学利用如图所示的实验装置，观察光的干涉现象。
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（1）保持双缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越大，则屏上明
暗相间的条纹间距 （填“越大”或“越小”）。
（2）在双缝间距和缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝
光做实验时屏上明暗相间的条纹间距比用红光做实验时的 （填“大”或
“小”）。
【答案】 越小 小
【详解】（1）[1]由公式
可知，双缝的间隙d 越大，明暗相间的条纹间距x
越小。
（2）[2]由公式
可知，用波长较短的蓝光做实验时，条纹间距较小。
5．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。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。回答下列问题：
（1）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．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1 条暗条纹到第n 条暗条纹之
间的距离为Δx，则单色光的波长λ= 。（用所给的字母写出表达式）
【答案】 B
【详解】（1）[1]增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条
纹间的距离为
x=
λ
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。
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故选B。
（2）[2]第1 条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx，则两个相邻明纹（或暗纹）
间的距离
Δ
=
则单色光的波长
λ=
6．在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具
座上（如图甲所示），并选用缝间距为d 的双缝。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏
与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a 处和b 处，则目镜中
。
A．可观察到水平方向的干涉条纹
B．可观察到竖直方向的干涉条纹
C．看不到干涉现象
（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。
A．观察不到干涉条纹
B．可观察到明暗相间的白条纹
C．可观察到彩色条纹
（3）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．使用间距稍大些的双缝
（4）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙
中A、B 位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长
。
【答案】 B C BD/DB
【详解】（1）[1]因为该实验是双缝干涉实验，a 是单缝，b 是双缝，单缝、双缝均是
竖直放置，则观察到的是竖直方向的干涉条纹，故B 正确，AC 错误。
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故选B。
（2）[2]若取下红色滤光片，则观察到的是白光的干涉图样，白光干涉条纹中间为白色，
两侧为彩色的条纹，故AB 错误，C 正确。
故选C。
（3）[3]若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式
可
知，需要减小双缝到屏的距离L 或增大双缝间的距离d，故AC 错误，BD 正确。
故选BD。
（4）[4]由图乙知A、B 之间有6 个条纹宽度，则
又知
两式联立得
7．双缝干涉实验装置如图所示，光源发出的光经滤光片（装在单缝前）成为单色光，
把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的
空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹，
并根据测量的量计算出光的波长。
（1）为了使射向单缝的光更集中，图1 中仪器A 是 （填“凹透镜”或
“凸透镜”）。
（2）用测量头测量条纹间的距离：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，
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将该亮条纹定为第1 条亮条纹，此时手轮上的示数如图2 所示；然后转动测量头，使
分划板中心刻线与第n=6 条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3 所示。图2 读
数x1= mm，图3 读数xn= mm。
（3）用刻度尺测量双缝到光屏的距离L=1.00m。
（4）根据以上实验，求相邻两条亮纹间距的表达式为
= [用第（2）问
中的字母表示]。
【答案】 凸透镜 1.700 9.200
【详解】（1）[1]为了使射向单缝的光更集中，图1 中仪器A 是凸透镜；
（2）[2][3]根据图2、3 可知
（4）[4]相邻两条亮纹间距的表达式为
8．（1）某同学利用图（甲）所示的装置研究光的干涉和衍射，将刀片在涂有墨汁的
玻璃片上划过便可得到单缝、不同间距双缝的缝屏，光电传感器可用来测量光屏上光
强的分布。
①某次实验时，在电脑屏幕上得到图（乙）所示的两种光a、b 的光强分布，这位同学
在缝屏上安装的是 （选填“单缝”或“双缝”）。由该图像两条曲线的特征可
知 （填选项）。
A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a 光侧移量小
B．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a 光的能级能量差小
C．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a 光
D．分别照射在同一金属板，若b 光能引起光电效应，a 光也一定能
②当做干涉现象研究时，选用间距较大的双缝相比于间距较小的双缝，在光屏上可观
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察到 的条纹个数（选填“更多”、“更少”或“一样多”）
【答案】 单缝 D 更多
【详解】①[1]由图乙可知，条纹中间宽，两边窄，是衍射条纹，这位同学在缝屏安装
的是单缝。
[2]A．由于a 光衍射条纹间距较小，则a 光波长较短。根据
，a 光频率较大。在
同一介质中，频率大的光折射率大，因此a 光折射率更大，偏转角度更大。因此以相
同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a 光侧移量大，故A 错误；
B．a 光频率较大，由
知，若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a 光的能级能
量差大，故B 错误；
C．a 光频率较大，折射率较大，根据
知a 光临界角较小，以相同的入射角从
水中射入空气，
光先发生全反射，在空气中只能看到一种光时，一定是b 光，故C
错误；
D．当入射光的频率大于金属板的极限频率时，金属板上的电子就会逸出光电子，a 光
频率较大，分别照射在同一金属板，若b 光能引起光电效应，a 光也一定能，故D 正
确。
[3]
②
根据
可知选用间距较大的双缝相比于间距较小的双缝，条纹间距小，在
光屏上可观察到更多条纹个数。
9．小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。
（1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中 （填“A”、“B”或“C”）位
置是双缝的位置。
（2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对准某一条亮
条纹中心时，此时记为第1 条，测量头游标卡尺读数为
，当移至第n 条亮条纹中央
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时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数
为 mm，已知单缝与双缝的距
离
，双缝与屏的距离
，单缝宽
，双缝间距为
，由以上物理量求得所测单色光
的波长为 （用已知物理量符号表示）
【答案】 C 9.00
【详解】（1）[1]图中C 位置是双缝的位置；
（2）[2]由图可知游标卡尺的读数为
[3]由双缝干涉条纹的间距公式
所以有
10．在用某种单色光做双缝干涉实验中，若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，
测得第1 条暗条纹中心到第n 条暗条纹中心之间的距离为
，则单色光的波长
=
；中央亮纹的宽度 （填“大于”“小于”或“等于”）其他亮纹的宽度；
若仅将单缝向双缝靠近，干涉条纹的宽度 （填“变大”“变小”或“不
变”）；若仅将屏向远离双缝的方向移动，可以 （填“增加”或“减
少”）从目镜中观察到的条纹个数。
【答案】
等于 不变 减少
【详解】[1]根据
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解得单色光的波长
[2]由双缝干涉特点知，中央亮纹的宽度与其他亮纹宽度相同。
[3]根据
可知将单缝向双缝靠近，干涉条纹的宽度保持不变。
[4]将屏向远离双缝的方向移动，则变大，条纹宽度变大，则从目镜中观察到的条纹
个数将减少。
11．某同学利用如图甲所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）下列说法正确的是 ；
A．若仅将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽
B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，则相邻干涉条纹间距变宽
C．若仅增大双缝间的距离，则相邻干涉条纹间距变窄
D．若去掉滤光片。则干涉现象消失
（2）实验中，选用红色滤光片测量红光的波长，测得双缝间的距离
mm，双缝与
屏之间的距离为
m，通过测量头观察第1 条亮条纹的读数为3.645mm，观察第
6 条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为 mm。由此求得红光的波长为
m（计算结果保留三位有效数字）。
【答案】 AC 4.945（4.942～4.947 之间均给分）
（
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之间均给分）
【详解】（1）[1]A.相邻两亮条纹间距
,蓝光波长小于红光波长, 将蓝色滤光片
换成红色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽,A 正确;
B.条纹间距与单缝和双缝间的距离无关, B 错误;
C.相邻两亮条纹间距
,双缝间距变大,条纹间距变小, C 正确;
D.光源发出的光如果不是单色光,去掉滤光片,仍能发生干涉现象,是复色光的干涉, D 错
误;
故选AC。
（2）[2] 4.5mm+44.5 0.01mm=4.945mm
[3]由题图可知,条纹间距
,双缝与屏之间的距离为
m, 双
缝间的距离
mm,由
,得
代入数据得
m
12．（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻
度尺（如图）测量出从悬点量到摆球的最底端的长度
，再用游标卡尺（如
图）测量出摆球直径
，则单摆摆长
。测周期时，当
摆球经过 位置时开始计时并计为第1 次，测得第
次（约30~50 次）经过
该位置的时间为，则周期为 。
（2）以下是一些有关高中物理实验的描述，其中不正确的是 。
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A．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大
的双缝，干涉条纹间距将变窄
B．在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平
C． 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的
值偏小，其
原因可能是将全振动的次数
误计为
D．在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面
与
间的距离越小实验误差越小
【答案】 0.0186 0.8654
平衡
D
【详解】（1）[1]摆球直径为
[2]单摆摆长为
[3]测周期时，当摆球经过平衡位置时速度最快，以位置开始计时相对误差较小。
[4]设单摆周期为T，由题意可知
解得
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（2）[5]A．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距
离较大的双缝，根据
可知干涉条纹间距将变窄，故A 正确；
B．在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平，
故B 正确；
C．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的
值偏小，根据
可知原因是T 的测量值偏大，可能是将全振动的次数
误计为
，故C 正确；
D．在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面
与
间的距离越小，角度的测量误差
越大，故D 错误。
本题选错误的，故选D。
13．英国物理学家托马斯。杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了
光的干涉现象，并测出了单色光的波长。图甲为实验装置简图，M 为竖直线状光源，
N 和O 均为有狭缝的遮光屏，P 为光屏，现有如图乙所示四种刻有不同狭缝的遮光屏。
（1）在实验中为使P 上的条纹清晰，N、O 选用遮光屏的序号为 。
A．1、2 B．2、1 C．1、4 D．2、3
（2）已知该装置中双缝间距
，双缝到光屏的距离
，在光屏上得
到的干涉图样如图（a）所示，分划板在图中A 位置时游标卡尺如图（b）所示，其读
数为
；在B 位置时游标卡尺如图（c）所示。由以上所测数据可以得出形
成此干涉图样的单色光的波长为 m。
【答案】 A 111.10
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【详解】解：（1）[1]单缝衍射条纹宽度是中央亮纹最宽，双缝干涉条纹是明暗相间的
条纹，条纹间距等宽，图（a）是双缝干涉条纹，因此光要先经单缝后在经双缝，形成
相干光源，所以N 应选遮光屏1，O 应选遮光屏2，A 正确，BCD 错误。
故选A。
（2）[2] 图（b）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为111mm，游标尺的第2 个刻度与
主尺的某刻线对齐，读数为
0.05mm×2=0.10mm
所以游标卡尺的读数为
111mm+0.10mm=111.10mm
[3] 如图（c）所示，游标卡尺的主尺刻度读数为115mm，游标尺的第9 个刻度与主尺
的某刻线对齐，读数为
0.05mm×9=0.45mm
所以游标卡尺的读数为
115mm+0.45mm=115.45mm
可得两个相邻条纹间距
由干涉条纹间距公式
可得
14．在“观察光的干涉现象”的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片
上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏
上出现的现象。
（1）保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相
间的条纹间距 （填“越大”或“越小”）。
（2）保持双缝的间隙不变，光屏到双缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距
（填“越大”或“越小”）。
（3）在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发
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现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时 （填
“大”或“小”）。
（4）在该实验中，若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上P 点距双缝S1和S2的路
程差为1.855×10－6 m，则在这里出现的应是 （填“亮条纹”或“暗条纹”）。
【答案】 越大 越大 小 暗条纹
【详解】（1）[1]由公式
可知双缝间隙d 越小，屏上明暗相间的条纹间距Δx 越大。
（2）[2]由公式
可知，光屏到双缝的距离l 越大，明暗相间的条纹间距Δx 越大。
（3）[3]由公式
可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色
光做实验时小。
（4）[4]屏上P 点距双缝S1和S2的路程差为所用激光的波长的3.5 倍，所以P 点应出
现暗条纹。
15．用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样。图中①是光源，②是滤光片，③是单
缝，④是带有双缝的遮光筒，⑤是光屏。双缝之间的距离是0.2mm，用的是蓝色滤光
片，从右侧目镜中可以看到蓝色干涉条纹。
(1)下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是 。
A．增大双缝之间的距离B．把单缝向双缝的方向移动
C．将蓝色滤光片改成红色滤光片D．把光屏向靠近双缝的方向移动
(2)转动测量头的手轮，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，此时手轮上的示数如图甲所示，x1= mm 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，此时手轮上的示数如图乙所示。则相邻两
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亮条纹的间距是 mm。
(3)如果已经量得双缝和光屏之间的距离是1200mm，则待测光的波长是 m。
（取三位有效数字）
【答案】 C 2.331 2.609
【详解】(1)[1]A．根据
可知，增大双缝之间的距离时，条纹间距变小，故A 错
误；
B．由上式可知，条纹间距与单双缝之间距离无关，故B 错误；
C．将蓝色滤光片改成红色滤光片，波长变长，所以条纹间距变大，C 正确；
D．由上式可知，把光屏向靠近双缝的方向移动，则条纹间距变小，故D 错误。
故选C。
(2)[2]由图甲可读出
[3]由图乙可读出
则相邻亮条纹间距为
(3)[4]由
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