《2025年高考帮高中物理》

2.[2023海南]如图所示，在用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与光屏$P$平行放置，从另一侧用激光笔以一定角度照射，此时在光屏上的$S_1$处有激光点，移走玻璃砖，光点移到$S_2$处.
(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图；
(2)已经测出$AB = l_1$，$OA = l_2$，$S_1S_2 = l_3$，则折射率$n =$__________(用$l_1$、$l_2$、$l_3$表示)；
(3)若改用宽度比$ab$更小的玻璃砖做实验，则$S_1S_2$间的距离会__________(填“变大”“变小”或“不变”).

答案：

实验十八 用双缝干涉实验测量光的波长
教材帮 读透教材 融会贯通
1.实验目的
（1）了解光产生稳定干涉现象的条件；
（2）观察白光及单色光的双缝干涉图样；
（3）掌握用测量头测量条纹间距的方法；
（4）测量单色光的波长.

答案：

2.实验原理
单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)条纹间距$\Delta x$与双缝间距$d$、双缝到屏的距离$l$、单色光波长$\lambda$之间满足$\lambda =[1]\frac{d\Delta x}{l}$.

答案：

3.实验器材
双缝干涉仪(光具座、单缝片、双缝片、滤光片、遮光筒、光屏、光源、测量头)、电源、导线、刻度尺.

答案：

4.实验步骤
（1）器材的安装与调整：
①先将光源、遮光筒依次放于光具座上，如图甲所示，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的[2]轴线把屏照亮.

②将单缝和双缝安装在光具座上，使光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并注意使双缝与单缝[3]平行.在遮光筒有光屏一端安装测量头，如图乙所示，调整分划板位置到分划板中心刻线位于光屏[4]中央.

（2）观察：
①调单缝与双缝间距，观察白光的干涉条纹.
②在单缝和光源之间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹.
（3）测量：
调节测量头，使分划板中心对齐第1条亮条纹中心，读数为$x_1$，转动手轮，使分划板中心对齐第$n$条亮纹中心，读数为$x_2$，则相邻亮条纹间距$\Delta x =[5]\frac{|x_2 - x_1|}{n - 1}$.

答案：

5.数据分析
（1）条纹间距$\Delta x =\left|\frac{x_2 - x_1}{n - 1}\right|$.
（2）波长$\lambda =[6]\frac{d\Delta x}{l}$.
（3）计算多组数据，求$\lambda$的[7]平均值.

答案：

6.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[8]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$\Delta x$，要测多条亮条纹的间距再计算得到$\Delta x$，这样可以减小误差.
（5）观察到白光的干涉条纹是彩色条纹，其中[9]白色在中央，[10]红色在最外层.

答案：

7.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$\Delta x$带来的误差：
①干涉条纹没有调整到最清晰的程度.
②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.
③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.
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命题点1 教材基础实验

答案：