一、實(shí)驗(yàn)原理
如圖1所示，兩縫之間的距離為d，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略．
圖1
兩縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP0＝l.則相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距：Δx＝eq \f(l,d)λ.
若已知雙縫間距，再測(cè)出雙縫到屏的距離l和條紋間距Δx，就可以求得光波的波長(zhǎng)．
二、實(shí)驗(yàn)器材
雙縫干涉儀，即光具座、光源、濾光片、透鏡、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭．另外，還有學(xué)生電源、導(dǎo)線、刻度尺等．
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1．將光源、透鏡、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖2所示．
圖2
2．接好光源，打開開關(guān)，使燈絲正常發(fā)光．
3．調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達(dá)光屏．
4．安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫的縫平行，兩者間距5～10 cm，這時(shí)可觀察白光的干涉條紋．
5．在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．
四、數(shù)據(jù)處理
1．安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋．
2．使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋的中心，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮條紋；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線移動(dòng)至另一亮條紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)a2，將該條紋記為第n條亮條紋，兩條紋間距為a＝|a2－a1|，則相鄰兩條亮條紋間的距離Δx＝eq \f(|a2－a1|,n－1)＝eq \f(a,n－1).
3．用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間的距離l(d是已知的)．
4．重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值．
五、誤差分析
1．光波的波長(zhǎng)很小，Δx、l的測(cè)量誤差對(duì)波長(zhǎng)λ的影響很大．
2．在測(cè)量l時(shí)，一般用毫米刻度尺；而測(cè)Δx時(shí)，用千分尺且采用“累積法”．
3．多次測(cè)量求平均值．
六、注意事項(xiàng)
1．雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒、測(cè)量頭等元件．
2．濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙輕輕擦去．
3．安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且豎直，間距大約為5～10 cm.
4．測(cè)量頭在使用時(shí)應(yīng)使中心刻線對(duì)應(yīng)著亮(暗)條紋的中心.
例題精練
1．（黑龍江鶴崗一中高二期末）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）從左到右依次放置：①光源、②紅色濾光片、③_________、④雙縫、⑤遮光筒、 ⑥光屏
（2）下列說(shuō)法正確的是___________。
A．減小雙縫之間的距離，可以減小相鄰暗條紋間的距離
B．增大雙縫到光屏之間的距離，可以減小相鄰暗條紋間的距離
C．若雙縫的間距為d，④與光屏的間距為l，用測(cè)微目鏡測(cè)出6條紅色條紋間的距離為a，則該紅光的波長(zhǎng) SKIPIF 1 < 0
D．假若需測(cè)量綠色光的波長(zhǎng)，則需在②位置安裝綠色濾光片
（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示。則在這種情況下來(lái)測(cè)量干涉條紋的間距?x時(shí)，最終波長(zhǎng)測(cè)量值___________實(shí)際值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】單縫 CD 大于
【詳解】
（1）[1]從左到右依次放置：①光源、②紅色濾光片、③單縫、④雙縫、⑤遮光筒、⑥光屏；
（2）[2]A．根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
可知，減小雙縫之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
可知，增大雙縫到光屏之間的距離，可以增大相鄰暗條紋間的距離，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．若雙縫的間距為d，④與光屏的間距為l，用測(cè)微目鏡測(cè)出6條紅色條紋間的距離為a，則條紋間距為
SKIPIF 1 < 0
根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
可知，該紅光的波長(zhǎng)
SKIPIF 1 < 0
選項(xiàng)C正確；
D．假若需測(cè)量綠色光的波長(zhǎng)，則需在②位置安裝綠色濾光片，選項(xiàng)D正確。
故選CD。
（3）[3]如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示。則在這種情況下來(lái)測(cè)量干涉條紋的間距?x時(shí)，條紋間距?x的測(cè)量值偏大，根據(jù)
SKIPIF 1 < 0
可知，最終波長(zhǎng)測(cè)量值大于實(shí)際值。
2．（浙江高二期末）現(xiàn)用如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量光的波長(zhǎng)。
（1）在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互___________放置；（選填“垂直”或“平行”）；
（2）已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)為___________mm。已知雙縫間距d=2.00×10-4m，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測(cè)光的波長(zhǎng)λ=___________nm。（保留3位有效數(shù)字）；
（3）為減小誤差，該實(shí)驗(yàn)并未直接測(cè)量相鄰亮條紋間的距離?x，而是先測(cè)量n個(gè)條紋的間距再求出?x。下列實(shí)驗(yàn)采用了類似方法的有___________。
A．“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量
B．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測(cè)量
C．“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測(cè)量
【答案】平行 15.02 693 C
【詳解】
(1)[1]只有保證單縫和雙縫互相平行，這樣才能在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。
(2)[2]游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺為50分度，精度為0.02mm，固定刻度讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺上第1個(gè)格對(duì)齊，故讀數(shù)為
0.02×1mm=0.02mm
所以最終讀數(shù)為
15mm+0.02mm=15.02mm
[3]由于第1條亮紋，此時(shí)測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為x1=1.16mm；
第6條亮紋中心對(duì)齊，測(cè)量頭的讀數(shù)x2=15.02mm；所以
SKIPIF 1 < 0 x= SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 m=2.772×10﹣3m
根據(jù) SKIPIF 1 < 0 λ，知
λ= SKIPIF 1 < 0
代入數(shù)據(jù)得
λ= SKIPIF 1 < 0 m≈6.93×10﹣7m=693nm
(3)[4]A．“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中合力的測(cè)量采用的是等效替代法。故A不符合題意；
B．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量的測(cè)量屬于測(cè)多次取平均值，故B不符合題意；
C．“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中單擺的周期的測(cè)量，屬于放大測(cè)量取平均值，故C符合題意。
故選C。
隨堂練習(xí)
1．（東營(yíng)市勝利第二中學(xué)高二期末）如圖甲所示是“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，包括白光光源、單縫、雙縫、濾光片、凸透鏡（焦距12cm）和測(cè)量頭（由目鏡、毛玻璃、分劃板和手輪構(gòu)成），其中單縫、雙縫以及測(cè)量頭可跟遮光簡(jiǎn)組裝在一起。
(1)關(guān)于器材安裝，下列說(shuō)法正確的是___________。
A．凸透鏡到光源的距離為6cm
B．圖甲中①是凸透鏡，②是濾光片
C．單縫必須跟雙縫相互平行
D．單縫到雙縫的距離越大越好
(2)某次實(shí)驗(yàn)使用紅色濾光片，當(dāng)分劃板中心刻線與第5條紅色亮紋中心對(duì)齊時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為___________。
(3)若實(shí)驗(yàn)中所使用的雙縫間距為d，雙縫到毛玻璃的距離為L(zhǎng)，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得相鄰紅色條紋的間距為 SKIPIF 1 < 0 ，則所測(cè)紅光的波長(zhǎng)為___________。
【答案】BC 15.325mm SKIPIF 1 < 0
【詳解】
(1)[1]A．凸透鏡到光源的距離為6cm時(shí)，小于焦距12cm，不能得到平行光，A錯(cuò)誤；
B．圖甲中①是凸透鏡，②是濾光片，B正確；
C．單縫跟雙縫相互平行，雙縫的亮度均勻，干涉條紋清晰，所以單縫必須跟雙縫相互平行，C正確；
D．單縫到雙縫的距離不是越大越好，距離太遠(yuǎn)雙縫的亮度降低，干涉條紋不清晰，D錯(cuò)誤。
故選BC。
(2)[2]手輪上示數(shù)的讀數(shù)為
SKIPIF 1 < 0
(3)[3]根據(jù) SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 。
2．（浙江）如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距 SKIPIF 1 < 0 的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離 SKIPIF 1 < 0 。然后，接通電源使光源正常工作。
①按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象效果很好。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置作了一下改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋變疏。以下改動(dòng)可實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是______；
A．僅將凸透鏡與濾光片的位置互換
B．僅將綠色濾芯光片換成紅色的濾芯光片
C．僅將單縫靠近雙縫移動(dòng)少許
D．僅將單縫遠(yuǎn)離雙縫移動(dòng)少許
②用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖甲所示，分劃板處于B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙中所給出，則分劃板在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為 SKIPIF 1 < 0 ______ SKIPIF 1 < 0 ；
③若已知分劃板處于A位置時(shí)，刻度為11.1 SKIPIF 1 < 0 ，該單色光的波長(zhǎng) SKIPIF 1 < 0 ______m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
【答案】B 15.6 6.0 × 10 - 7
【詳解】
①[1]A．僅將凸透鏡與濾光片的位置互換，只是后匯聚光對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，A錯(cuò)誤；
B．僅將綠色濾光片換成紅色的濾光片，λ增大，l與d都不變，則Δx增大，B正確；
CD．僅將單縫遠(yuǎn)離（靠近）雙縫移動(dòng)少許，λ、l與d都不變，則Δx不變，CD錯(cuò)誤。
故選B。
②[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法有
xB = 15mm + 6 × 0.01mm = 15.6mm
③[3]由圖甲知
xAB = 6?x = 15.6 - 11.1mm = 4.5mm
由相鄰明紋（暗紋）的間距公式有
?x = SKIPIF 1 < 0 λ
可得出
λ = 6.0 × 10 - 7m
綜合練習(xí)
一．選擇題（共3小題）
1．（東城區(qū)期末）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是：①O點(diǎn)是紅光的亮條紋；②紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方；③O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋；④藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。其中正確的是（ ）
A．只有①④正確B．只有②③正確C．只有①②正確D．只有③④正確
【分析】當(dāng)距離雙縫的路程差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。
【解答】解：①O點(diǎn)距離雙縫的路程差為0，該點(diǎn)為明條紋，當(dāng)用紅光或藍(lán)光照射時(shí)，產(chǎn)生紅光的亮條紋或藍(lán)光的亮條紋。故①正確，③錯(cuò)誤；
②根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△xλ得，紅光的波長(zhǎng)大于綠光，所以紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距，所以紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。故②正確。
④藍(lán)光的波長(zhǎng)小于綠光的波長(zhǎng)，則藍(lán)光的條紋間距小于綠光的條紋間距，所以藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方。故④錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道形成明暗條紋的條件。以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△xλ。
2．（福建模擬）在圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光源S到縫S1、S2距離相等，P0為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。用波長(zhǎng)為400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央P0處呈現(xiàn)中央亮條紋（記為第0條亮條紋），P處呈現(xiàn)第3條亮條紋。當(dāng)改用波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P處將呈現(xiàn)（ ）
A．第2條亮條紋B．第3條亮條紋
C．第2條暗條紋D．第3條暗條紋
【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)明條紋；當(dāng)光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。
【解答】解：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)亮條紋的條件為x＝k（k＝…）
用波長(zhǎng)為400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)P處呈現(xiàn)第3條亮條紋，則
當(dāng)波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，，解得k′＝2
P點(diǎn)為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故為亮條紋，且為第2條亮條紋，故A正確，BCD錯(cuò)誤
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了雙縫干涉條紋間距公式的應(yīng)用，掌握暗條紋與明條紋的條件，理解干涉的原理。
3．（房山區(qū)二模）在“利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置按如圖所示安裝在光具座上，單縫a保持豎直方向，并選用縫間距為d的雙縫b，并使單縫與雙縫保持平行，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上出現(xiàn)清晰干涉條紋。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．若取下濾光片，光屏上將只見到白光，看不到干涉條紋
B．若將濾光片由綠色換成紅色，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小
C．若將雙縫間的距離d增大，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離增大
D．若測(cè)得5個(gè)亮條紋中心間的距離為a，則相鄰兩條亮條紋間距△x
【分析】白光也能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象；
通過(guò)雙縫干涉條紋間距公式判斷條紋間距的變化；
根據(jù)相鄰兩條亮條紋間距△x，即可判定求解。
【解答】解：A、若取下濾光片，則是兩束白光的干涉，光屏上會(huì)出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故A錯(cuò)誤；
B、若將濾光片由綠色換成紅色，由于紅光的波長(zhǎng)大，根據(jù)△x可知，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離會(huì)變大，故B錯(cuò)誤；
C、若將雙縫間的距離d增大，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小，故C錯(cuò)誤；
D、若測(cè)得5個(gè)亮條紋中心間的距離為a，則相鄰兩條亮條紋間距，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】考查雙縫干涉現(xiàn)象，理解干涉的條件，掌握雙縫干涉的條紋間距公式的內(nèi)容，并能靈活運(yùn)用，注意白光雙縫干涉是彩色條紋。
二．多選題（共4小題）
4．（建湖縣模擬）以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
B．雷達(dá)是利用聲波的反射來(lái)測(cè)定物體的位置
C．x射線的波長(zhǎng)比紫外線和γ射線更短。
D．根據(jù)狹義相對(duì)論，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。
【分析】檢查平面的平整度是利用薄膜干涉。
雷達(dá)利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備，發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息； 電磁波譜按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。
【解答】解：A、檢查平面的平整度的原理是經(jīng)過(guò)空氣層的前后兩面反射的光線在標(biāo)準(zhǔn)樣板的下表面疊加發(fā)生薄膜干涉形成干涉條紋，故A正確
B、雷達(dá)是利用電磁波的反射來(lái)測(cè)定物體位置的，故B錯(cuò)誤；
C、按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。故C錯(cuò)誤
D、根據(jù)狹義相對(duì)論，一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。故D正確
故選：AD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，都是一些記憶型的，難度不大，在平時(shí)學(xué)習(xí)中注意多積累。
5．（溫州期末）利如圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬
B．將濾光片由紅色換成藍(lán)色，干涉條紋間距變寬
C．光源后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用
D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變
【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△xλ比較干涉條紋的間距變化，從而即可求解。
【解答】解：A、把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△xλ，則有：干涉條紋間距變窄，故A錯(cuò)誤；
B、將濾光片由紅色換成藍(lán)色，波長(zhǎng)變短，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△xλ，則有：干涉條紋間距變窄，故B錯(cuò)誤；
C、光滑后的凸透鏡主要起到會(huì)聚光線的作用，故C正確；
D、減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距與光源到單縫的距離無(wú)關(guān)，因此條紋間距不變，故D正確；
故選：CD。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△xλ。
6．（秦州區(qū)校級(jí)期末）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，下面幾種說(shuō)法正確的是（ ）
A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄
B．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬
C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬
D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄
【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式比較干涉條紋的間距變化。
【解答】解：A、將屏移近雙縫，L變小，根據(jù)知，干涉條紋間距變窄。故A正確。
B、將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，根據(jù)知，干涉條紋間距變寬。故B正確。
C、將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距不變。故C錯(cuò)誤。
D、換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，d變大，根據(jù)知，干涉條紋間距變窄。故D正確。
故選：ABD。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種色光的波長(zhǎng)大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式。
7．（思明區(qū)校級(jí)期中）在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放照相底片，并設(shè)法減弱光子流的強(qiáng)度，盡可能使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，在曝光時(shí)間不長(zhǎng)和曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)兩種情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是（ ）
A．若曝光時(shí)間不長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)一些不規(guī)則點(diǎn)
B．若曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)干涉條紋
C．這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大量光子往往顯示出波動(dòng)性，個(gè)別光子往往顯示出粒子性
D．這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光具有波動(dòng)性，又具有粒子性
【分析】光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，少量的光子往往表現(xiàn)為粒子性，大量的光子往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。
【解答】解：A、曝光時(shí)間不長(zhǎng)，可知光子數(shù)不多，往往表現(xiàn)為粒子性，在底片上出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)。故A正確。
B、曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，可知光子數(shù)較多，往往表現(xiàn)波動(dòng)性，在底片上會(huì)出現(xiàn)干涉條紋。故B正確。
C、少量的光子往往表現(xiàn)為粒子性，大量的光子往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。故C正確。
D、該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性。故D正確。
故選：ABCD。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道光既具有粒子性，又具有波動(dòng)性，知道什么情況下波動(dòng)性明顯，什么情況下粒子性明顯。
三．填空題（共4小題）
8．（無(wú)錫期末）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10﹣7m，屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10﹣7m．則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 暗條紋 （選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10﹣7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將 變寬 （選填“變寬”、“變窄”或“不變”。
【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋。根據(jù)判斷條紋間距的變化。
【解答】解：屏上P點(diǎn)距雙縫s1和s2的路程差為7.95×10﹣7m，則n，為奇數(shù)，在P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。
根據(jù)知，波長(zhǎng)變大，則條紋間距變寬。
故答案為：暗條紋，變寬。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握出現(xiàn)明暗條紋的條件，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式。
9．（長(zhǎng)沙縣校級(jí)月考）某同學(xué)在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。使用的雙縫的間距d為0.025cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)光源和濾光片的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直且互相平行。當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過(guò)測(cè)量頭（與螺旋測(cè)微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分劃板向左或向右移動(dòng)0.500mm）觀察第一條亮紋的位置如圖（a）所示，讀數(shù)為1.128mm；第五條亮紋位置如圖（b）所示，讀數(shù)為 5.880 mm，測(cè)出雙縫與屏的距離L為50.00cm，待測(cè)光的波長(zhǎng)λ＝ 5.94×10﹣7 m。
【分析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，求出待測(cè)光的波長(zhǎng)。
【解答】解：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×38.0mm＝0.380mm，所以最終讀數(shù)為5.880mm。
根據(jù)得，。
故答案為：5.880，5.94×10﹣7
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式。
10．（2008秋?朝陽(yáng)區(qū)期末）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭（如圖2所示）測(cè)出。測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)為0.070mm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，如圖2所示，此時(shí)手輪上的示數(shù)為 4.948 mm．已知雙縫的距離為d＝0.400mm，測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離為L(zhǎng)＝0.600m，求得相鄰亮紋的間距為△x，寫出計(jì)算被測(cè)量波長(zhǎng)的表達(dá)式λ＝ ，并算出其波長(zhǎng)λ＝ 6.5×103 nm．（取二位有效數(shù)字）
【分析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，需估讀。根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式推導(dǎo)出波長(zhǎng)的表達(dá)式，從而求出波長(zhǎng)的大小。
【解答】解：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×44.8＝0.448mm，所以最終讀數(shù)為4.948mm。
根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式得，，代入數(shù)據(jù)得，λ＝6.5×103nm。
故答案為：4.948，，6.5×103
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式。
11．（安陽(yáng)二模）“用雙縫干涉測(cè)定光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)”裝置如圖所示，光具座上從左到右依次為白光光源、濾光片、 單縫 、雙縫、毛玻璃屏。已知雙縫間距d為2.0×10﹣4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，相鄰兩條亮條紋（暗）條紋間距△x＝2.310×106nm，由計(jì)算公式λ＝ ，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為 660 nm。
【分析】為獲取單色線光源，在光屏上產(chǎn)生干涉圖樣，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和光屏；
根據(jù)△xλ列式求解光的波長(zhǎng)。
【解答】解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要將點(diǎn)光源變成線光源，所以需要在濾光片后面放上單縫；
根據(jù)干涉條紋與波長(zhǎng)的關(guān)系式有：，
代入數(shù)據(jù)解得所測(cè)紅光的波長(zhǎng)為：λ6.6×10﹣7m＝660nm；
故答案為：?jiǎn)慰p；；660。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的探究，意在考查考生的理解能力，解決本題的關(guān)鍵掌握“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理，注意單位的換算。
四．實(shí)驗(yàn)題（共5小題）
12．（海淀區(qū)校級(jí)期末）利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d＝0.4mm，雙縫到光屏間的距離l＝0.5m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。
（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可 。
A．將單縫向雙縫靠近
B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)
C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)
D．使用間距更小的雙縫
（2）某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖2所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖2中所給出，則
①分劃板在圖中A位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為xA＝11.1mm，在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為xB＝ 15.6 mm，相鄰兩條紋間距△x＝ 0.75 mm；
②該單色光的波長(zhǎng)λ＝ 6.0×10﹣7 m；
（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖3所示。則在這種情況下測(cè)量干涉條紋的間距△x時(shí)，測(cè)量值 大于 實(shí)際值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【分析】（1）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△x?λ分析答題；
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△x?λ分析即可求出，將數(shù)據(jù)代入公式：△x?λ，求出該色光的波長(zhǎng)；
（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則測(cè)得的△x偏大，然后結(jié)合公式△x?λ判斷即可。
【解答】解：（1）要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為△x?λ，為減小相鄰亮條紋（暗條紋）間的寬度，可增大雙縫間距離或減小雙縫到屏的距離；故B正確，ACD錯(cuò)誤
故選：B；
（2）①該游標(biāo)卡尺的最小分度為0.1mm，則在B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為xB＝15mm+0.1mm×6＝15.6mm，由圖可知，A處為第1條暗條紋，B處為第7條暗條紋，A、B之間的距離為△s，相鄰兩條紋間距△x0.75mm＝7.5×10﹣4m；
②由：△x?λ可得λ，將雙縫的間距為d＝0.40mm＝4.0×10﹣4m，測(cè)得屏與雙縫間的距離為l＝0.5m，以及△x＝7.5×10﹣4m代入公式可得：λ＝6.0×10﹣7m
（3）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則測(cè)得的△x偏大，由公式λ可知波長(zhǎng)的測(cè)量值將偏大。
故答案為：（1）B；（2）①15.6，0.75；②6.0×10﹣7；（3）大于
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、條紋間距公式的應(yīng)用，知道雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理；要掌握干涉條紋的間距公式△x?λ。
13．（昌平區(qū)二模）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。已知雙縫間的距離為d，在離雙縫L遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間寬度。
（1）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)如圖2（乙）所示的手輪上的示數(shù)為 13.870 mm，求得相鄰亮紋的間距△x為 2.310 mm；
（2）波長(zhǎng)的表達(dá)式λ＝ （用△x、L、d表示）；
（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將 變小 （填“變大”、“不變”或“變小”）；
（4）圖3為上述實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。S為單縫，S1、S2為雙縫，屏上O點(diǎn)處為一條亮條紋。若實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，則可以觀察到O點(diǎn)處的干涉條紋 A
A．向上移動(dòng)
B．向下移動(dòng)
C．間距變大
D．間距變小
【分析】（1）根據(jù)固定刻度與可動(dòng)刻度讀數(shù)之和，讀出手輪上的示數(shù)，要估讀一位，再求相鄰亮紋的間距△x。
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△xλ變形得到波長(zhǎng)的表達(dá)式λ。
（3）根據(jù)波長(zhǎng)的變化，分析干涉條紋間距的變化。
（4）當(dāng)路程差是光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。中央O點(diǎn)到雙縫的路程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動(dòng)方向。
【解答】解：（1）如圖2（甲）所示的手輪上的示數(shù)為2mm+0.320mm＝2.320mm，如圖2（乙）所示的手輪上的示數(shù)為13.5mm+0.370mm＝13.870mm；
相鄰亮紋的間距為△xmm＝2.310mm
（2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式△xλ得：
λ
（3）改用頻率較高的單色光照射，光的波長(zhǎng)變短，根據(jù)△xλ知得到的干涉條紋間距變?。?br>（4）AB、實(shí)驗(yàn)時(shí)單縫偏離光軸，向下微微移動(dòng)，通過(guò)雙縫S1、S2的光仍是相干光，仍可產(chǎn)生干涉條紋，對(duì)于中央亮紋來(lái)說(shuō)，從單縫S經(jīng)過(guò)S1、S2到中央亮紋的路程差仍等于0，則中央亮紋O的位置略向上移動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD、由于λ、d、L均不變，則雙縫干涉條紋間距△x不變，故CD錯(cuò)誤。
故答案為：（1）13.870，2.310；
（2）；
（3）變?。?br>（4）A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置、雙縫干涉條紋間距公式的應(yīng)用，要理解雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理；要掌握干涉條紋的間距公式：△xλ，知道△x是相鄰條紋的間距，同時(shí)解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。
14．（海淀區(qū)一模）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，毛玻璃屏與雙縫屏間的距離為L(zhǎng)．接通電源使光源正常工作，發(fā)出白光。
（1）組裝儀器時(shí)，若將單縫和雙縫均沿豎直方向分別固定在a處和b處，則 。
A．可觀察到水平方向的干涉條紋
B．可觀察到豎直方向的干涉條紋
C．看不到干涉現(xiàn)象
（2）若取下紅色濾光片，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，則在目鏡中 C 。
A．觀察不到干涉條紋
B．可觀察到明暗相間的白條紋
C．可觀察到彩色條紋
（3）若實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖2所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖2中A、B位置時(shí)，游標(biāo)尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為λ＝ 。分劃板刻線在某條明條紋位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖3所示，則其讀數(shù)為 31.10 mm。
【分析】（1）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，則雙縫也需要豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋；
（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的；
（3）根據(jù)條紋間距△x求解波長(zhǎng)；游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺刻度加游尺刻度。
【解答】解：（1）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a是單縫，b是雙縫，單縫是豎直放置，觀察到的是豎直方向的干涉條紋，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
（2）若取下紅色濾光片，白光干涉條紋為彩色的，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
（3）條紋間距，又知：△x，兩式聯(lián)立得：
此游標(biāo)卡尺精度值為0.05mm，讀數(shù)等于可動(dòng)刻度讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和；故有：x＝31mm+0.05mm×2＝31.10mm；
故答案為：（1）B； （2）C； （3），31.10。
【點(diǎn)評(píng)】題考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，影響條紋間距的因素，解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x，注意要記住公式及干涉原理。
15．（東城區(qū)二模）同學(xué)們利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源（燈泡）正常發(fā)光，調(diào)整儀器從目鏡中可以觀察到干涉條紋。
（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，下列操作可行的是 ；
A．將單縫向雙縫靠近
B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)
C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)
D．使用間距更小的雙縫
（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條亮紋中央到第n條亮紋中央間距離為x，則單色光的波長(zhǎng)λ＝ ；
（3）若只將濾光片去掉，下列說(shuō)法正確的是 D ；
A．屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是紫色亮紋
B．屏上出現(xiàn)彩色衍射條紋，中央是白色亮紋
C．屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是紅色亮紋
D．屏上出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是白色亮紋
（4）隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，同學(xué)們對(duì)光的本性有了更為豐富的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在我們知道光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性
①在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某個(gè)光子打在光屏上落點(diǎn)的準(zhǔn)確位置 不可以 （選填“可以”或“不可以”）預(yù)測(cè)；
②在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用紫外線照射鋅板可以使光電子離開鋅板，如果只增加紫外線的照射強(qiáng)度光電子的最大初動(dòng)能是否會(huì)增加。請(qǐng)說(shuō)明你的觀點(diǎn)及依據(jù)。
【分析】（1、2）根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式：△xλ分析并代入物理量求解波長(zhǎng)；
（3）若只將濾光片去掉，則變成白光的干涉現(xiàn)象；
（4）①光是概率波；
②依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，即可判定分析。
【解答】解：（1）增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則條紋的寬度減小，根據(jù)相鄰亮條紋間的距離為：△xλ，
A．將單縫向雙縫靠近，不影響干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；
B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，即減小雙縫到屏的距離，故B正確；
C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，即增大雙縫到屏的距離，故C錯(cuò)誤；
D．使用間距更小的雙縫，即減小雙縫間距離，故D錯(cuò)誤；
故選：B；
（2）測(cè)得第1條亮紋中央到第n條亮紋中央間距離為x，則兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離△x
則單色光的波長(zhǎng)λ；
根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，知，光電子的最大初動(dòng)能，與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；
（3）若只將濾光片去掉，則將單色光的雙縫干涉變成白光的雙縫干涉現(xiàn)象，由于白光是復(fù)合光，有各種不同頻率的光，
依據(jù)干涉條紋間距公式：△xλ，那么屏上會(huì)出現(xiàn)彩色干涉條紋，中央是白色亮紋，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D。
（4）①在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某個(gè)光子打在光屏上的落點(diǎn)根本不能預(yù)測(cè)，但大量光子打在光屏上將形成明暗相間的干涉條紋，這說(shuō)明光子落在各點(diǎn)的概率是不一樣的，光子落在明條紋處的概率大，落在暗條紋處的概率小；
②在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果只增加紫外線的照射強(qiáng)度，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W，可知，當(dāng)光的頻率及金屬的逸出功不變時(shí)，只增加紫外線的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變。
故答案為：（1）B；
（2）；
（3）D；
（4）①不可以；
②不會(huì)；根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：Ekm＝hγ﹣W，光電子的最大初動(dòng)能與光的頻率及金屬的逸出功有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。因此當(dāng)光的頻率及金屬的逸出功不變時(shí)，只增加紫外線的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變。
【點(diǎn)評(píng)】考查雙縫干涉原理，及其干涉條紋間距公式的應(yīng)用，解決該題需熟記條紋間距公式，知道公式中各物理量的所表示的意義；理解白光的雙縫干涉條紋是彩色的原因，注意光是一種概率波，最后還要掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容。
16．（綿陽(yáng)期末）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）裝置如圖，①②③④⑤是器材編號(hào)，能夠增大光屏上相鄰亮紋之間距離的操作是 。
A．增大③和④之間的距離
B．增大④和⑤之間的距離
C．將紅色濾光片改為綠色濾光片
D．增大雙縫之間的距離
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖a），螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0.4790cm，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖b），螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖c所示，已知雙縫間距離為0.2mm，從雙縫到屏的距離為0.75m。則圖c中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 13.870 mm，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為 605 nm。
【分析】（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，即可知道條紋的間距跟什么因素有關(guān)。
（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀。先求出相鄰條紋間的間距，再根據(jù)公式，求出光波的波長(zhǎng)。
【解答】解：（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式，知若要增大光屏上相鄰亮紋之間距離，可以增大入射光的波長(zhǎng)或減小雙縫的間距或增大雙縫到光屏的距離。綠光的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)短。故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。
（2）螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為37.0×0.01＝0.370mm，兩個(gè)讀數(shù)相加為13.870mm。
根據(jù)公式，其中d＝0.2mm，L＝0.75m，，解得：λ＝605nm。
故答案為：（1）B，（2）13.870，605。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式，以及掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法。
五．解答題（共3小題）
17．（濱江區(qū)校級(jí)二模）Ⅰ．如圖所示，某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)（圖1），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（3）所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心時(shí)（圖2），游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（4）所示，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖（3）中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 11.4 mm．圖（4）游標(biāo)卡尺的示數(shù) 16.8 mm．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是 減小測(cè)量誤差 ，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為 675 nm。
Ⅱ．某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽，其中一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的電學(xué)元件設(shè)計(jì)合理的電路圖，并能較準(zhǔn)確的測(cè)量若干個(gè)由幾節(jié)電池組成的電池組（均密封，只引出正負(fù)電極）的電動(dòng)勢(shì)及其內(nèi)阻。給定的器材如下：
A．電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知）
C．滑動(dòng)變阻器R0（0～100Ω，1A）
D．定值電阻R（阻值990Ω）
E．開關(guān)與導(dǎo)線若干
（1）小劉同學(xué)用提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請(qǐng)你按照電路圖在乙圖上完成實(shí)物連線。
（2）丙圖為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ 7.5 V，內(nèi)阻r＝ 5.0 Ω。
（3）另一位小張同學(xué)對(duì)另一電池組也用上面的實(shí)驗(yàn)連接進(jìn)行測(cè)量，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過(guò)一段距離x后電流表A才有讀數(shù)，于是該同學(xué)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)作出了兩個(gè)電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖，如圖丁所示，則根據(jù)圖象可知，此電池組的電動(dòng)勢(shì)為 9.0 V，內(nèi)阻為 11.1 Ω。
【分析】Ⅰ、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。求出n個(gè)條紋間距的距離，從而得出相鄰兩個(gè)條紋的間距，根據(jù)求出光波的波長(zhǎng)。
Ⅱ、（1）根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖。
（2）電流表G的讀數(shù)乘以R和G的內(nèi)阻之和表示外電壓。所以縱軸數(shù)據(jù)乘以總電阻表示外電壓，則圖線的縱軸截距乘以總電阻表示電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率表示內(nèi)阻。
（3）開始移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電流表A無(wú)電流，知該支路斷路，則電流表G的支路電壓近似等于電源的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流表G的電流為3.0mA時(shí)，電流表A的電流為0.54A，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的內(nèi)阻。
【解答】解：Ⅰ、第一個(gè)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×4mm＝0.4mm，所以最終讀數(shù)為11.4mm。
第二個(gè)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為16mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×8mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為16.8mm。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是減小測(cè)量誤差。相鄰兩個(gè)條紋的間距．根據(jù)得，。
Ⅱ、（1）根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖。連接電路時(shí)一個(gè)一個(gè)回路連接，以及注意滑動(dòng)變阻器的連接。如圖。
（2）圖線縱軸截距乘以總電阻表示電動(dòng)勢(shì)，所以E＝7.5×10﹣3×1000V＝7.5V．內(nèi)阻r。
（3）當(dāng)電流表A電流為零時(shí)，E＝9.0×10﹣3×1000V＝9.0V．當(dāng)電流表G的電流為3.0mA時(shí)，電流表A的電流為0.54A，則有。
故答案為：Ⅰ、11.4 16.8 減小測(cè)量誤差 675
Ⅱ、（1）見圖
（2）7.5，5.0（3）9.0（近似），11.1（10.7～11.7均正確）
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵：1、掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式。2、知道該電學(xué)實(shí)驗(yàn)用電流表G和定值電阻組裝成了一個(gè)電壓表，可以測(cè)外電壓。
18．（天津）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。
（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、 E、D、B、A
（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：
①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；
③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；
④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。
在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意 單縫和雙縫間距5cm～10cm 和 使單縫與雙縫相互平行 。
（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù) 13.870 mm，求得相鄰亮紋的間距△x為 2.310 mm。
（4）已知雙縫間距d為2.0×10﹣4m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ＝ ，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為 6.6×102 nm。
【分析】為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀。
【解答】解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫、毛玻璃屏。
（2）在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意單縫和雙縫間距5cm～10cm，使單縫與雙縫相互平行，使一個(gè)線光源變?yōu)轭l率相等的兩個(gè)線光源。
（3）螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為37.0×0.01mm，兩者相加為13.870mm。 圖2的讀數(shù)為：2.320mm，所以△x2.310 mm。
（4）根據(jù)，知λ，代入數(shù)據(jù)，λ＝6.6×102nm。
故本題答案為：（1）E、D、B、A（2）單縫和雙縫間距5cm～10cm，使單縫與雙縫相互平行（3）13.870，2.310
（4），6.6×102。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握條紋的間距公式，以及會(huì)對(duì)螺旋測(cè)微器正確讀數(shù)。
19．（嘉定區(qū)模擬）（單選題）利用圖中所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下面幾種說(shuō)法正確的是（ ）
A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變寬
B．將濾光片由藍(lán)色換成紅色，干涉條紋間距變寬
C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬
D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變寬。
【分析】雙縫干涉的條紋間距△x，其中L是指屏和雙縫之間的距離，d兩縫之間距離，λ是指入射光的波長(zhǎng)，入射光由濾光片決定。
【解答】解：A、根據(jù)條紋間距△x，將屏移近雙縫時(shí)，使L減小，所以條紋間距△x變小，故A錯(cuò)誤。
B、將濾光片由藍(lán)色換成紅色，使波長(zhǎng)λ增大，故△x增大，故B正確。
C、將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，使L不變，故△x不變，故C錯(cuò)誤。
D、換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，使d增大，故△x變小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)評(píng)】掌握了雙縫干涉的條紋間距與L、d和λ之間的關(guān)系△x是解決本題的關(guān)鍵所在。

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