4 实验：用双缝干涉测量光的波长 知识点题库

（1） 求这种单色光的波长．

（2） 若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则这种光在增透膜中的波长是多少？增透膜的厚度至少应取多少？

（1） 下列操作应该在将玻璃砖放在白纸上之前完成的有       ．

（2） 此玻璃的折射率计算式为n=（用图中的θ₁、θ₂ 表示）；

（3） 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度．（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．

（1） 某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是______。

（2） 该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节_______。

（3） 如图3所示中条纹间距表示正确是。

（1） 由理论分析可知，波长为λ的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距Δx=（字母表达式）；

（2） 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板处于B位置时游标卡尺读数如图中所给出，则分划板在图中B位置时游标卡尺读数为x_B=mm；

（3） 若已知分划板处于A位置时，刻度为11.1mm，该单色光的波长λ=m（结果保留2位有效数字）；

（4） 另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可实现这个效果的是_____。

（1） 实验中双缝干涉实验仪如图甲所示，双缝的间距为d，双缝到光屏的距离为l ，透过目镜观察到的干涉图样如图乙所示，分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为 、 ，则计算入射单色光波长的表达式为 。

（2） 光源是小灯泡，在单缝前加红滤光片，在光屏上得到的是__________。

（3） 实验中干涉条纹太密，难以测量。下列做法可以增大条纹间距的有__________。

（1） 若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可____；

（2） 该同学已测出图2装置中单缝、双缝、毛玻璃、目镜之间的距离分别为L₁、L₂、L₃ ， 又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为△x，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为（用题中所给字母表示）；

（3） 测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游尺位置如图3所示，则读数为cm。

（1） 光具座上放置的光学元件依次为①光源（白炽灯）、②、③、④双缝、⑤遮光筒、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取或的方法。

（2） 转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央，手轮的读数如图丙所示。则相邻两亮条纹的间距为mm（计算结果保留三位小数）。

（3） 如果双缝的间距为0.30mm、双缝和光屏之间的距离为900mm，则待测光的波长为m（计算结果保留三位有效数字）。

（4） 如果将图甲中①光源（白炽灯）换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是（选填数字代号）。

（1） 如图甲为双缝干涉的实验示意图。 某同学利用双缝干涉实验装置测一单色光的波长。 已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图乙所示，此时的示数x₁=mm。 然后调节测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x_2. ， 由以上数据可求得该光的波长表达式（用题中的符号表示）。

（2） 若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以__________。

（1） 通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，相当于另一个“缝”；

（2） 实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0.15mm，单缝到光屏的距离D=1.2m，观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78mm，则该单色光的波长λ=m（结果保留1位有效数字）

（3） 以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________

（4） 实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射，在入射角接近90°时，反射光与入射光相比，相位有π的变化，称为“半波损失”。如果把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是（选填“亮条纹”或“暗条纹”）

（1） 为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是；

（2） 某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图甲中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时游标尺上的读数为 ；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，此时游标尺上的读数为 ．请根据上述测量结果，写出这种色光波长的表达式 ；（用题中给出的字母表示）

（3） 干涉实验能够把一些数量级非常小、不便于观测的量（波长 ），放大为便于观测的量（条纹间距 ）。通过干涉现象还可以观测到一些物理量的微小变化（比如双缝间距d的微小变化），干涉仪就是这类仪器．基于干涉理论的激光干涉仪LIGO于2015年首次观测到引力波的存在，其观测到引力波所引起的 尺度上的变化（相当于原子核直径的千分之一），进一步证实了爱因斯坦相对论理论的正确性．请举例写出2～3个利用将微小量放大的方法进行的实验。

（1） 若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可____；

（2） 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=；

（3） 转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图甲所示，读数为mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示，读数为mm。则相邻两亮条纹的间距是mm。

（1） 图甲中a代表（选填“单缝”“双缝”），b代表（选填“单缝”或“双缝”），单缝和双缝的空间关系应该为相互放置（选填“垂直”或“平行”）

（2） 测量中，分划板中心刻度线对齐某一条亮纹的中心时游标卡尺的示数如图乙所示。则读数为cm。

（3） 该同学已测出图中装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L。又测出记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为 ， 若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为（用题中所给字母表示）。

（4） 将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变。在目镜中仍可看见清晰的条纹，则与红色滤光片相比条纹间距（选填“变窄”“变宽”或“不变”）。

（5） 若使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（6） 将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距（选填“增大”“减小”或“不变”）。