2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第14章光实验18用双缝干涉实验测量光的波长考点1教材原型实验

这是一份2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第14章光实验18用双缝干涉实验测量光的波长考点1教材原型实验，共3页。

【跟踪训练】
(实验原理、误差分析和数据处理)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、数据分析等。物理小组用如图甲所示的实验装置测光的波长。
(1)实验仪器。如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A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x1＝2.331 mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数x6＝ 15.376(15.375～15.379范围内均可) mm；

(2)实验原理。已知双缝间距d＝0.3 mm，双缝到屏的距离l＝1.2 m，由计算式λ＝eq \f(x6－x1d,5l) ，可得所测光的波长为 6.5×10－7 m(计算式用题中出现的字母表示，波长保留两位有效数字)；
(3)误差分析。在其他操作都正确的前提下，下列操作中一定会使测量结果偏小的是 C 。
A．数到第7条明条纹时误记为第6条
B．测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx
C．测量单缝到屏的距离作为l
D．测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐
[解析] (1)由题图丙可知x6＝15 mm＋37.6×0.01 mm＝15.376 mm。
(2)相邻亮条纹间距离为Δx＝eq \f(x6－x1,5)
相邻亮条纹间距公式为Δx＝eq \f(lλ,d)
联立以上两式可得λ＝eq \f(x6－x1d,5l)
代入数据解得λ≈6.5×10－7 m。
(3)数到第7条明条纹时误记为第6条，由λ表达式可知测量值偏大，故A不符合题意；测量相邻两条亮条纹的间距作为Δx，虽然没有通过累积法而减小误差，但测量结果不一定偏小，也可能偏大，故B不符合题意；测量单缝到屏的距离作为l，即l比真实值偏大，根据λ表达式可知测量值偏小，故C符合题意；测间距时使分划板中心刻线与暗条纹中心对齐，由于明暗条纹宽度相同，所以该操作对实验结果无影响，故D不符合题意。
(实验器材和实验操作)小沈同学进行“用双缝干涉测量光的波长”的实验，
(1)其中部分器材如下：
A．白炽灯 B．凸透镜
C．单缝片D．滤光片
E．测量头 F．双缝片
将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是(填字母)：A、B、 D 、 C 、F、E。
(2)某次观察时，透过测量头观察到了绿光的干涉条纹，但条纹的亮度很低，为了便于测量，下列方法能够使条纹亮度增加的是 AC 。
A．增加光源的功率
B．将毛玻璃换成透明玻璃
C．换一个面积更大的凸透镜
D．调节测量头的位置
(3)下列图示中条纹间距表示正确的是 C 。
(4)如图所示是小沈同学参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验时的场景，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中的 D 。
A．单缝与双缝的缝距一定较大
B．光强度较小
C．光源离双缝的距离较大
D．双缝离光传感器的距离可能较小
[解析] (1)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知，从左向右依次为：白炽灯、凸透镜、滤光片、单缝片、双缝片、测量头。将以上器材安装在光具座遮光筒上时，自光源起合理的顺序是：A、B、D、C、F、E。
(2)为了便于测量，要使条纹亮度增加，即使得单位时间内的光子数目增多；增加光源的功率，可使单位时间内的光子数目增多，故A正确；将毛玻璃换成透明玻璃，不会看到亮条纹，故B错误；将凸透镜换成一个面积更大的凸透镜，则光的强度增强，会使条纹亮度增加，故C正确；调节测量头的位置，条纹亮度不变，故D错误。
(3)干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故题图C是正确的，题图A、B、D错误。
(4)由题图甲、乙可知，第一次得到的条纹间距较小，根据Δx＝eq \f(l,d)λ可知，单缝与双缝的缝距对条纹间距无影响，选项A错误；光的强度对条纹间距无影响，选项B错误；光源离双缝的距离对条纹间距无影响，选项C错误；双缝离光传感器的距离l较小，则条纹间距较小，选项D正确。