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第48 讲 实验：测介质的折射率 、实验：用双缝干涉测量光
的波长
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................2
题型01 实验原理与操作..........................................................................................................................................2
题型02 数据处理与误差分析..................................................................................................................................3
题型03 创新实验方案............................................................................................................................................3
题型04 实验原理与操作.......................................................................................................................................4
题型05 数据处理与误差分析...............................................................................................................................4
题型06 创新实验方案............................................................................................................................................4
02 核心突破练.......................................................................................................................................................9
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................11
01 实验原理与操作
1．（2024·北京·高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i 和折射
角r，则此玻璃的折射率n = 。
2．（2023·福建莆田·模拟）某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。
①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧
竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3 ，用
同样的方法插上大头针P4。
②在白纸上画出光线的径迹，以入射点O 为圆心作一半径为5. 00 cm 的圆，与入射光线、折射光线分别交
于A、B 点，再过A、B 点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D 点，如图所示。测得AC=4.00 cm，
BD=2.80 cm，则玻璃的折射率n= 。
02 数据处理与误差分析
3．某同学用三角尺、毫米刻度尺和激光笔测矩形玻璃砖的折射率，实验过程如下：
①如图甲所示，在水平放置的白纸上画出一条直线
，让玻璃砖的上边界与
重合；
②让激光从玻璃砖下边界某位置射入玻璃砖，记录此时激光在下边界入射位置O 和出射光线与
的交点
P；
③保持激光笔不动，移走玻璃砖，记录激光与
的交点Q；
④过O 点作
的垂线，垂足为
。
请回答下面问题：
(1)用刻度尺测出
长度a，如图乙所示，则
cm；
(2)再用刻度尺测出
长度b、
长度c，该玻璃砖的折射率可以表示为
（用a、b、c
表示）；
(3)完成①后，不小心将玻璃砖向下平移了一小段距离，测得的折射率 （选填"偏大""偏
小"或"不变"）。
4．（2024·福建厦门·模拟）如图所示，在“测定玻璃砖折射率”的实验中，下列说法正确的是_________。
A．用手拿起玻璃砖时，应拿“光学面”
B．使用玻璃砖的BC、CD 两个侧面，加以合理操作，也可测得折射率
C．标记入射光线的大头针P1、P2之间的距离应适当大些
D．在插针的过程中，大头针P3应挡住P1、P2
E．在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
03 创新实验方案
5．用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与屏P 平行放置，从另一侧用激光笔以一定角度照射，此时
在屏上的S1处有激光点，移走玻璃砖，光点移到S2处，回答下列问题：
（1）请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图 ；
（2）已经测出AB = l1，OA = l2，S1S2= l3，则折射率n = （用l1、l2、l3表示）；
（3）若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验，则S1S2间的距离会 （填“变大”，“变小”或“不
变”）。
04 实验原理与操作
6．（2024·福建漳州·二模）某小组用如图甲所示的双缝干涉装置来测量红光的波长。所用器材有：光具座、
毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝、红光滤光片等光学元件。
（1）实验过程如下：
①取下遮光筒左侧的元件，打开光源，调节光源高度和角度，使它发出的光束能直接沿着遮光筒的轴线把
屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，调节单、双缝间距并使
之相互平行。要使白光通过器材A 后获得单一颜色的红光，则图中器材A 的名称是 （填“滤光
片”或“单缝”）；
③用米尺测量双缝到屏的距离L；
④将测量头（其读数方法同螺旋测微器）的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该条亮纹定为第1
条亮条纹。转动测量头，使分划板中心刻线与第6 条亮条纹中心对齐，如图乙所示，此时示数为
mm，再求得相邻亮条纹的间距
；
⑤已知双缝间距d，可求得所测红光的波长。
（2）关于本实验，下列说法正确的是 。（填正确答案标号）
A．减小双缝间距，干涉条纹间距减小 B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间距增大
C．去掉器材A 后，干涉现象消失 D．若挡住双缝中的一条缝，屏上也会有条纹
7．（2022·福建泉州·模拟预测）某实验小组利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长。
（1）图中①所示的装置名称为 ，它在实验中的作用是获得线光源；
（2）调整好装置进行实验，若将滤光片由紫色换为红色，则干涉条纹间距将 （填“增大”、“减
小”或“不变”）；
（3）某次实验中，若测得双缝之间的距离为0.2mm，双缝到光屏之间的距离为700mm，相邻两明纹之间
的距离为2.31mm，则这种光的波长为 nm（结果保留两位有效数字）。
05 数据处理与误差分析
8．在用双缝干涉测量光的波长的实验中，如图所示，则：
①a、b 分别是( )
A．单缝和双缝 B．双缝和单缝 C．单缝和单缝 D．双缝和双缝
②如果双缝间距是d，双缝到毛玻璃的距离是L，第一条亮纹到第六条亮纹间距是x，则光的波长是
。（用x、d、L 表示）
9．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按要求安装在光具座上，如图甲所示。
(1)测量过程中，图甲中遮光筒上方①号装置为拨杆，其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互
(选填“平行”或“垂直”)。
(2)图甲中②号装置的名称是 （选填“光屏”或“目镜”）。
(3)将测量头的分划板中心刻线与图乙中亮条纹A 中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转
动测量头，使分划板中心刻线与亮条纹B 中心对齐，此时手轮上的示数如图丁所示，则相邻亮条纹的间距
为 mm(结果保留3 位有效数字)。
(4)若双缝间距
，光屏与双缝间的距离为
，则所测光的波长为 nm。
06 创新实验方案
10．（2025·福建·模拟预测）1834 年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛
埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，
为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜
反射
的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离
和到平面镜的垂直距离
可分别由图丙和图丁读出，光
的波长为
，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为
。
(1)图丙的测量工具名称是 ，游标卡尺的读数为 cm。
(2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长
nm（结果保
留三位有效数字），该单色光为 光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。
(3)某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度
。若沿AO 向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将
；若
，沿OA 向任意位置略微平移平面镜，干涉条纹间距不变。
(4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为
，平面镜宽为，则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长
度为 （用
、
、
和表示）
1．（2023·福建宁德·一模）某同学做测定玻璃折射率的实验，用大头针按正确操作后，作出图示光路并测
出大头针相关角度
。在用获得的多组数据
和
作出的下列图像中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、
N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。
(1)M、N、P 三个光学元件依次为______（填标号）；
A．滤光片、单缝、双缝
B．单缝、滤光片、双缝
C．单缝、双缝、滤光片
D．滤光片、双缝、单缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，下列说法正确的是______（填标号）；
A．中央亮纹最亮最宽
B．将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度变宽
C．将屏向远离双缝的方向移动，可以减少从目镜中观察到的条纹个数
(3)某次实验中，目镜中心刻线对齐第n 条亮条纹中心和第
条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如
图乙和图丙所示，图乙中游标卡尺的读数为 mm。已知双缝间距
，双缝到屏的距离
，所测单色光的波长为 nm（保留三位有效数字）。
3．如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖
平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面
和
。
为直线
与
的交点。在直线
上竖直
地插上
、
两枚大头针。
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有__________
A．插上大头针
，使
仅挡住
的像
B．插上大头针
，使
挡住
的像和
的像
C．插上大头针
，使
仅挡住
D．插上大头针
，使
挡住
和
、
的像
(2)过
、
作直线交
于
，过
作垂直于
的直线
，连接
。测量图中角
和
的大小。则
玻璃砖的折射率
；
(3)如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面
和
的间距画斜了。若其他操作正确，则折射率的测量值
准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
4 测量玻璃的折射率的实验中
(1)如图甲所示，某同学用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率，先将白纸平铺在木板上并用图钉
固定，再在白纸上确定玻璃砖的界面
，然后把玻璃砖平放在白纸上，确定玻璃砖的界面
。
为直线
与
的交点。在直线
上竖直地插上
两枚大头针，该同学接下来完成的必要步骤有_____。
A．插上大头针
，使
挡住
的像
B．插上大头针
，使
挡住
和
的像
C．插上大头针
，使
仅挡住
D．插上大头针
，使
挡住
和
的像
(2)如图乙所示，以
点为圆心、
为半径画圆，与折射光线的交点为
，过
点向界面作垂线，交点为
与
的延长线的交点为
。以
点为圆心、
（设为）为半径画另一圆。则玻璃的折射率
（用
、表示）。
(3)现有折射率为
的玻璃砖且上、下表面不平行，玻璃砖截面如图丙所示。若用激光从上表面入射，
当入射角
从0 逐渐增大到
时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，则此玻璃砖上、下表面的夹角
。
1．（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A 和 B、顶
角大小为
）的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O 点；
②将侧面A 沿ab 放置，并确定侧面B 的位置ef
③在cd 上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B 透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住
（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef 的夹角为α，则玻璃砖折射率 n= 。
2.（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1 所示，其中测量头
包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹
中心位置对应的游标尺读数，如表所示：
单色光类别
单色光1
10.60
18.64
单色光2
8.44
18.08
根据表中数据，判断单色光1 为 （填“红光”或“绿光”）。
