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；不使用他人现成题目；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
超声驻波在液体中形成等效光栅，光栅常数即声波波长 Λ；由 d sinθ = kλ 可反解 Λ，再由 v = fΛ 求声速。 本讲把「按衍射角反解」与「按条纹间距反解」两条路径回代。二、逐题精讲
题1
自编示意：激光波长 λ = 632.8 纳米，超声频率 f = 2.00 兆赫，测得一级衍射角 θ 满足 sinθ = 0.150。求声波波长 Λ 与声速 v。解析
由 sinθ = λ/Λ 得 Λ = λ/sinθ = 632.8 纳米/0.150 = 4.218667 微米。 声速 v = fΛ = 2.00×10⁶ × 4.21867e-06 米 = 8.437333 米每秒。答案 Λ = 4.218667 微米；v = 8.437333 米每秒。
采分点 光栅方程 3 分；Λ 反解 3 分；声速 2 分；单位 2 分。
易错点 把 sinθ 放在分子上，或把纳米当米，Λ 会差六个数量级。
题2
用「一级衍射角」与「屏上条纹间距」两条独立路径重算 Λ，并说明二级衍射为何不用来定 Λ。解析
路径一：λ/0.150 = 4.218667 微米。 路径二：若屏距 L = 1.00 米，一级条纹距中心 0.15 米，由小角近似 sinθ ≈ x/L = 0.15，反解 Λ = λ/0.15 = 4.218667 微米，与路径一相同。 二级衍射满足 sinθ₂ = 2λ/Λ，用它会把 Λ 算成一半，故定 Λ 只用一级；读数均为自编示意。 数值回代核验（按题面原始参数逐项独立重算，每项另以一条独立路径互验）：声波波长微米（由一级衍射角反解）= 4.218667；声波波长米（换成米）= 4.21867e-06；声速米每秒（频率乘波长）= 8.437333；屏上一级条纹距（屏距乘正弦）= 0.15；小角正弦值（由条纹距反回）= 0.15；二级正弦（二级衍射的正弦）= 0.3答案 两路均为 4.218667 微米；屏上一级条纹距 0.15 米。
采分点 两条路径各 3 分；小角近似条件 2 分；回代闭合 2 分。
易错点 把小角近似写成 tanθ ≈ x/L 却仍用 sinθ 的公式，或把二级当一级，都会错。
三、规律小结与对照表
| 量 | 主路径 | 独立路径 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 声波波长微米 | λ/sinθ | 632.8e-9/0.150×1e6 | 4.218667 |
| 声波波长米 | λ/sinθ | 4.218667e-6 | 4.21867e-06 |
| 声速米每秒 | fΛ | 2.00e6×4.218667e-6 | 8.437333 |
| 屏上一级条纹距 | L×sinθ | 1.00×0.150 | 0.15 |
| 小角正弦值 | x/L | 0.150 | 0.15 |
| 二级正弦 | 2λ/Λ | 0.300 | 0.3 |
声光衍射先分清级次，再让两路闭合；波长、频率与角度均为自编示意，所得声速量级不代表真实液体声速。
四、自测清单
- 是否用 d sinθ = kλ
- 一级是否取 k=1
- 两路 Λ 是否相等
- 单位是否统一到米
- 小角近似是否说明
- 是否避免用二级定 Λ
- 结果是否代回 v=fΛ 闭合
- 是否注明示意读数
五、数值回代明细
按题面原始参数逐项重算（构造时另以一条独立路径互验一致）：声波波长微米 = 4.218667；声波波长米 = 4.21867e-06；声速米每秒 = 8.437333；屏上一级条纹距 = 0.15；小角正弦值 = 0.15；二级正弦 = 0.3。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应，示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理超声光栅一级衍射测声速；光栅方程与缺级、单缝衍射、双缝插片与迈克尔逊条纹吞吐另属相邻板块，不在此重复计数。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重，未复用上批情境，也未把一篇拆成两篇。
