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例题精讲 · 第 00623 题 · 数条纹就减一,数间距才不减

以自编示意双缝干涉测波长数据为材料,现算条纹间距、波长与误用「6 个间距」的结果,训练 n 条明纹 n−1 个间距的计数,并回代两种口径的波长差。

00623题号全 1000 篇 · 第 第104轮 / 第104册 轮
方向物理·实验六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 物理实验

一、考点定位与做题顺序

双缝干涉里 Δx = Lλ/d 的 Δx 是「相邻两条明纹中心的距离」。量到第 1 条到第 n 条明纹的总长,中间只有 n−1 段间距,不是 n 段。这个「减一」漏掉,波长就整段偏小。

自编示意:L = 1.000 m,双缝间距 d = 0.200 mm = 0.000200 m,量得连续 6 条明纹首尾中心总长 15.0 mm。器件与读数均为自编示意,不代表真实测量记录。

二、逐题精讲

题1

题1 求相邻明纹间距 Δx 与波长 λ(用 nm 表示)。

解析

6 条明纹之间只有 5 个间距:Δx = 15.0/5 = 3.00 mm = 0.003000 m。

λ = Δx·d/L = 0.003000×0.000200/1.000 = 0.000000600 m = 600.0 nm。

回代核验:Δx = Lλ/d = 1.000×0.000000600/0.000200 = 3.00 mm,与 3.00 mm 闭合;再验 5×Δx = 15.0 mm = 总长 15.0 mm。

答案 Δx=3.00 mm;λ=0.000000600 m = 600.0 nm

采分点 间距计数 2 分;Δx 2 分;λ 公式与数值 2 分;nm 换算 1 分;两路回代 1 分

易错点 用 6 个间距;把 d 当成单缝宽度

题2

题2 若误把 6 条明纹当成 6 个间距,λ 会变成多少?相对正解偏小多少?

解析

误算 Δx′ = 15.0/6 = 2.50 mm,λ′ = 0.002500×0.000200/1.000 = 0.000000500 m = 500.0 nm。

两种口径下 λ′/λ = Δx′/Δx = (15.0/6)/(15.0/5) = 5/6 = 0.833333,故 λ′ 比正解小 16.700%(按正解作分母);若按误值作分母,正解比误值大 20.0%。两个说法分母不同,交付时必须写清用的是哪一个,不能混着报。

回代核验:5/6 = 0.833333,500.0/600.0 = 0.833333,两式一致;L 与 d 全程未动,错的只有「减一」这一步。

答案 误算 λ′=500.0 nm;比正解小 16.700%(或以误值为分母则正解大 20.0%)

采分点 误算 Δx′ 2 分;λ′ 2 分;5/6 比值 2 分;分母口径 2 分;回代 1 分

易错点 把两种百分比口径混着报;说成 L 或 d 测错了

三、规律小结与对照表

量正确口径误算口径关系
间距数56差 1
Δx3.00 mm2.50 mm×0.8333
λ600.0 nm500.0 nm×0.8333
相对差基准小 16.700%分母须写明

小结:n 条明纹只有 n−1 个间距,Δx = 总长/(n−1)。本例正解 600.0 nm、误算 500.0 nm,比值 0.833333 全来自计数。读数均为自编示意。

四、自测清单

  • 知道 n 条明纹之间有 n−1 个间距
  • 会用 Δx=Lλ/d 求波长
  • 能完成 m 到 nm 的换算
  • 能算误用 n 个间距的结果
  • 知道两种百分比分母不同要写明
  • 能用 n−1/n 比值回代
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(物理):运动学测量、光的干涉、牛顿定律、传感器、电路与声学相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(物理科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招物理·双缝测波长:6 条明纹之间只有 5 个间距
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