2027年高考物理一轮复习 突破练习含答案088-课时作业75 用双缝干涉测量光的波长（教用）

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（1） 该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线有一定夹角（如图乙所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果_ _ _ _ （选填标号）。
A. 偏大B. 偏小C. 无影响D. 无法判断
（2） 下列实验采用的方法与本实验测条纹间距采用的方法类似的是_ _ _ _ 。
A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中关于合力的测量
B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧的形变量的测量
C. “用单摆测重力加速度”实验中关于单摆周期的测量
D. “用油膜法估测油酸分子大小”实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量
（3） 条纹调节完毕后，转动手轮，使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数x1；转动手轮，使分划板的中心刻线向右移动对准第n条亮纹的中心，此时手轮上的读数为x2，已知双缝与屏间的距离为L，双缝间距为d，则单色光的波长λ=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 若把该装置整体放入纯净水中（不考虑水中杂质的影响），用同样的光源做实验，条纹间距将_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“无影响”）。
【答案】（1） A
（2） CD
（3） (x2−x1)d(n−2)L
（4） 变小
【解析】
（1） 条纹与分划板竖线有一定夹角时，测量的条纹间距Δx偏大，根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Ldλ ，可知波长λ=dLΔx，Δx偏大则波长测量结果偏大。故选A。
（2） 本实验通过测量多个条纹间距求平均值减小误差，属于放大测量求平均值法。“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中关于合力的测量，用的等效替代法，故A不符合题意。“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中弹簧的形变量的测量，采用多次测量求平均值，故B不符合题意。“用单摆测重力加速度”实验中关于单摆周期的测量，采用放大测量求平均值法，故C符合题意。“用油膜法估测油酸分子大小”实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量，采用放大测量求平均值法，故D符合题意。
（3） 由题可得，相邻亮条纹的间距Δx=x2−x1n−2，由Δx=Ldλ 可得λ=(x2−x1)d(n−2)L。
（4） 光在水中的传播速度v变小，频率f不变，由λ=vf可知光在水中波长λ 变小，根据Δx=Ldλ ，λ 变小则条纹间距变小。
2．（2025·辽宁沈阳模拟）（6分）洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某次实验时，小南用光电传感器代替光屏，测量单色光的波长，其原理如图甲所示，单色光从单缝S射出，一部分直接投射到传感器上，另一部分入射到平面镜后反射到传感器上。传感器沿矩形的长边（图中竖直方向）均匀分布着许多光敏单元，各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上得到各点的光照强度，形象地展示亮条纹的分布，得到干涉图像的条纹间距。图乙中a曲线是小南得到的干涉图像。
（1） 由图甲可知单缝S到传感器的距离为_ _ _ _ cm；
（2） 单缝S到平面镜的竖直距离d=0.3mm，则单色光的波长为_ _ _ _ nm（保留3位有效数字）；
（3） 若只把光源换成频率更大的单色光，则新的光强分布可能是图乙中的_ _ _ _ （选填“b”或“c”）曲线。
【答案】（1） 61.0
（2） 610
（3） b
【解析】
（1） 由图甲可知单缝S到传感器的距离为l=81.0cm−20.0cm=61.0cm。
（2） 等效双缝间距为d′=2d=0.6mm，由图乙中a曲线可知相邻亮条纹中心间距Δx=0.93mm−0.31mm=0.62mm，由Δx=ld′λ 可得，单色光的波长为λ=d′Δxl=0.6×10−3×0.62×10−361.0×10−2m≈6.10×10−7m=610nm。
（3） 若只把光源换成频率更大的单色光，则波长变小，根据Δx=ld′λ 可知，条纹间距变小，可知新的光强分布可能是图乙中的b曲线。