专题110双缝干涉测量光的波长实验（解析版）-2023高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练
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第十八章 光学
专题 110 双缝干涉测量光的波长
第一部分 知识点精讲
1．实验目的
(1)了解光产生干涉的方法，观察双缝干涉图样。
(2)测定单色光的波长。
2．实验原理
相邻两条明条纹间距 Δx与入射光波长 λ，双缝 S1、S2间距 d及双缝与屏的距离 l满足关系式：Δx＝
λ。
3．实验器材
双缝干涉仪(包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、学生电源、
导线、刻度尺)
4．实验步骤
(1)安装仪器
① 将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。
② 接好电源，打开开关，使灯丝正常发光，调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到
达光屏。
③ 安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。
(2)观察与记录
① 调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹。
② 在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。
③ 调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第 1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数 x1，转动手轮，
使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第 n条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数
x2，则相邻两亮条纹间的距离 Δx＝。
④ 换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。
二、数据处理
用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离 l，由公式 Δx＝λ得λ＝Δx计算波长，重复测量、计算，求出
波长的平均值。
三、误差分析
1．双缝到光屏的距离 l的测量存在误差。
2．测条纹间距 Δx带来的误差
(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度。
(2)误认为 Δx为亮条纹的宽度。
(3)分划板中心刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮条纹中心。
(4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清。
四、注意事项
1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。
3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，转动手轮，
使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条亮
条纹间的距离。
4．不要直接测 Δx，要测多条亮条纹的间距再计算得到 Δx，这样可以减小误差。
5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。
【创新领悟】
实验
器材
的创
新
该实验中测量头用游标卡尺替代了螺旋测微器。
实验
方法
的创
新
1．应用双缝干涉装置观测干涉条纹；
2．应用条纹间距公式定性分析有关问题。
实验
情景
的创
新
应用牛顿环装置观察光的薄膜干涉现象。
第二部分 最新高考题精选
1.（2019 全国理综 II 卷34）（10 分）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：
（i）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
（ii）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=_________；
（iii）某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20 m，第 1条暗
条纹到第 4条暗条纹之间的距离为 7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留 3位
有效数字）。
【参考答案】（i）B （ii） （iii）630
【名师解析】（i）由双缝干涉条纹间隔公式△x= 可知，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需
要减小条纹间隔△x，该同学可减小 L（将屏向靠近双缝的方向移动），增大d（使用间距 d更大的双
缝），所以选项B正确。
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