2021-2022新教材粤教版物理选择性必修第一册课时检测：4.5用双缝干涉实验测定光的波长含解析

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课时跟踪检测(二十二) 用双缝干涉实验测定光的波长

1．用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时，以下推断正确的是(　　)

A．狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时，双缝就成了两个振动情况总是相同的光

源

B．若入射光是白光，则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹

C．像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的 1.5 倍时，该点处一定是亮条纹

D．双缝干涉中亮条纹之间的距离相等，暗条纹之间的距离不相等

解析：选A　此实验通过分光法获得干涉光源，故 A正确。白光的干涉条纹是彩色的

不是黑白相间的，B错误。屏上某点到双缝的距离差为波长的 1.5 倍时，该处应是暗条纹，

C错误。相邻亮条纹的间距相等，相邻暗条纹的间距也相等，D错误。

2．(2020·上海徐汇区模拟)在光的双缝干涉实验中，能减小干涉条纹间距的做法是(

)

A．改用频率更小的光波

B．改用波长更长的光波

C．减小双缝间距

D．减小双缝与光屏间距

解析：选D　双缝干涉实验中相邻两亮(暗)条纹间的距离 Δx＝λ，又频率越小的光波对

应的波长越长，所以对应的条纹间距会越大，故 A、B错误；由公式 Δx＝λ可知，减小双

缝间距能增大条纹间距，故 C错误；减小双缝与光屏间距 L时，由公式 Δx＝λ可知，干涉

条纹间距减小，故 D正确。

3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件(其中

双缝和光屏连在遮光筒上)：

A．白炽灯　　　　　　 B．单缝

C．光屏 D．双缝

E．滤光片

(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：A 、 __________________(填选

项前的字母，A已写好)。

(2)正确调节后，在光屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出 10 条红亮纹间的距离

为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出 10 条绿亮纹间的距离为 b，则一定

有a________(选填“大于”“小于”或“等于”)b。

解析：(1)光源、滤光片、单缝、双缝、光屏在光具座上可从左向右排，也可从右向左

排，但任何两个元件之间的顺序不能颠倒。本题第一项已填好，故答案是唯一的，即

A、E、B、D、C。

(2)由Δx＝λ知，波长越长，条纹越宽，亮纹间距越大，则 a一定大于 b。

答案：(1)E、B、D、C　(2)大于

4.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为 0.20

mm 的双缝，双缝与屏的距离为 600 mm。某同学正确操作后，在目镜中看到

如图甲所示的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与

第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的_______(填字母)，此

时测量头的读数为 25.70 mm，沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第 k＋5级暗条

纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是_______ mm，紫光的波长等于______

_nm。

解析：换成紫色滤光片后，光的波长变小，条纹间距变小， B错误；条纹方向不变，

C错误；分划板中心刻线的位置是不变的，A错误，D正确；游标卡尺的读数为 19 mm＋

8×0.05 mm＝19.40 mm。Δx＝×(25.70－19.40)mm＝1.26 mm ，根据 Δx＝λ，解得 λ＝

4.2×10－7 m＝420 nm。

答案：D　19.40　420

5．(2020·四川广元元坝中学高二检测)用双缝干涉测光的波长，实验装置如图甲所示。

已知单缝与双缝间的距离 L1＝100 mm，双缝与屏的距离 L2＝700 mm，双缝间距 d＝0.25

mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，

使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心 (如图乙所示)，记下此时手轮上

的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。

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