2026版高考物理基础练习-实验17测量玻璃的折射率 实验18用双缝干涉实验测量光的波长　.docxVIP

微练49实验17:测量玻璃的折射率

实验18:用双缝干涉实验测量光的波长

梯级Ⅰ基础练

1.(2024·河北卷)某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。

该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示。

单色光类别

x1/mm

x6/mm

单色光1

10.60

18.64

单色光2

8.44

18.08

根据表中数据，判断单色光1为绿光(填“红光”或“绿光”)。?

解析根据Δx=Ldλ，可得λ=dΔxL，代入图表中数据可得Δx1=18.64-10.605mm=1.608mm，Δx2=18.08-8.445mm=1.928mm，故Δx1Δx2，则λ1λ2，已知绿光的波长小于红光波长

2.(2025·盐城模拟)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。

(1)组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则C(填选项字母)。?

A.看不到干涉现象

B.可观察到水平方向的干涉条纹

C.可观察到竖直方向的干涉条纹

(2)若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中B(填选项字母)。?

A.可观察到明暗相间的白条纹

B.可观察到彩色条纹

C.观察不到干涉条纹

(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ=?(x2-x1)d6L。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，

(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，真实值小于(填“大于”“小于”或“等于”)测量值。?

解析(1)单缝和双缝均沿竖直方向，因此得到的干涉条纹为竖直方向的干涉条纹，C项正确。

(2)取下红色滤光片，通过单缝的为白光，因此得到的干涉条纹为彩色条纹，B项正确。

(3)根据题意，相邻亮条纹之间的距离为Δx=x2-x16，根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Ldλ，单色光波长λ=(x2-x1)d6L。20分度值的游标卡尺的精确度为0.05mm，读数为31mm+2×0

(4)可以看出，若条纹倾斜，则真实值小于测量值。

3.(2025·深圳模拟)某同学利用防水激光笔、长方体透明水槽、圆规和刻度尺等测定水的折射率，实验过程如下:

(1)将水槽平放在水平桌面上，防水激光笔固定在水槽中的S处。

(2)①如图甲所示，用激光笔靠近水槽前侧面发出一细束激光，在激光传播光路上选取两个点O和A，并用记号笔在水槽前侧面上记下O、A两点的位置。

②保持激光笔位置和发射激光束的方向不变，在水槽中慢慢注入清水，使水面恰好到达O点处，在水面上方的激光传播光路上选取B点，用记号笔在前侧面上记录B点的位置。

③如图乙所示，用直尺在水槽前侧面上过O点作竖直线OO，分别连接OA和OB得到加水前后激光的出射光线。

④以O点为圆心，用圆规在水槽前侧面上作辅助圆，分别交OA和OB于C点和D点，再分别过C点和D点作竖直线OO的垂线，垂足分别为E点和F点。

⑤分别用刻度尺测量线段CE的长度d1和DF的长度d2，其中d2=3.20cm，d1的读数如图丙所示，则d1=2.40(2.39~2.42均可)cm。?

(3)利用所测的物理量，水的折射率可表示为n=?d2d1，由测得的数据计算水的折射率n=1.33(保留3位有效数字

(4)(多选)为了减小实验测量误差，下列实验操作正确的是BD(填选项字母)。?

A.选取A点和B点时应该尽量靠近O点

B.应该尽量使激光束处于竖直面内

C.激光在水面处的入射角越大越好

D.辅助圆的半径应该尽量大些

解析(2)刻度尺的最小分度值为1mm，应估读到下一位，故d1=2.40cm。

(3)设圆的半径为R，根据几何关系可知入射角的正弦值sini=d1R，折射角的正弦值sinr=d2R，水的折射率表达式n=sinrsini=d2d

(4)为了减小误差，选取A点和B点时应该尽量远离O点，A项错误；为了尽可能找准角度，应该尽量使激光束处于竖直面内，B项正确；实验时入射角应适当大些可以减小误差，但不是越大越好，C项错误；辅助圆的半径应该尽量大些，角度更方便测量，D项正确。

梯级Ⅱ能力练

4.(2024·湖北卷)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下:

①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA和BB，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA，并使其