巩固练习光的干涉提高.pdf

高中物理【巩固练习】【巩固练习】一、选择题一、选择题1某同学自己动手利用如图所示器材，观察光的干涉现象，其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C为像屏当他用一束阳光照射到A 上时，屏C 上并没有出现干涉条纹他移走B 后，C 上出现一窄亮斑分析实验失败的原因，最大的可能是（）A单缝 S 太窄B单缝 S 太宽CS 到 S1和 S2距离不等D阳光不能作光源2如图所示，用频率为f 的单色光垂直照射双缝，在光屏上P 点出现第三条暗条纹，已知光速为c，则 P 点到双缝的距离之差（r2r1）应为（）Ac3c2c5cBCD2 f2 f3f2 f3（2015成都校级月考）双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝 S1和 S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹屏上 O点距双缝 S1和 S2的距离相等，P 点是距 O 点最近的第一条亮条纹 如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上 O 点及其上方的干涉条纹的情况是()AO 点是红光的亮条纹BO 点不是蓝光的亮条纹C红光的第一条亮条纹在P 点的上方D蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方4下列说法正确的是（）高中物理高中物理A用白光做光的干涉实验时，中央明条纹是彩色的B用白光做光的干涉实验时，中央明条纹是白色的C用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光D用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光5两盏普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为（）A两盏灯亮度不同B灯光的波长太短C两灯光的振动情况不同D电灯发出的光不稳定6双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为 L，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（）A若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰B若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹C若将双缝间的距离d 减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小D若将双缝间的距离d 减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离不变7利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是（）8对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是（）A不同的色光有可能产生干涉现象B不同的色光不可能产生干涉现象C光的强度不同有可能产生干涉现象D光的强度不同不可能产生干涉现象9用单色光做双缝干涉实验时（）A屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹B屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹C屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方D屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方高中物理高中物理10光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝，则屏上将出现（）A黄色的干涉条纹B红绿相间的条纹C黑白相间的条纹D无干涉条纹11（2015南昌校级月考）把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示这时可以看到明暗相间的条纹下面关于条纹的说法中正确的是()A干涉条纹是光在空气尖劈膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧二、填空题二、填空题12（2015新课标 I 卷）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比 x1_x2（填“”“”或“”）。若实验中红光的波长为 630nm，双缝到屏幕的距离为 1m，测得第一条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 10.5nm，则双缝之间的距离为mm。13利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4 mm，双缝到光屏间的距离 L=0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：（1）分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数分别为 xA=_mm，xB=_mm，相邻两条纹间距x=_mm；（2）波长的表达式=_（用x、L、d 表示），该单色光的波长=_m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_（填“变大”“不变”或“变小”）三、解答题三、解答题14如图所示，用激光束照射双缝干涉实验装置，后面屏上出现干涉条纹，其中单缝的作用是产生线光源，单缝、双缝应平行放置若将单缝绕中心轴旋转（不超过 90），条纹将发生什么变化？若将双缝绕中心轴旋转（不超过90）条纹将发生什么变化？高中物理高中物理15如图所示，在双缝干涉中，若用1=5.0107m 的光照射，屏上 O 为中央亮条纹，屏上 A为第二级亮条纹所在处若换用2=4.0107m 的光照射时，屏上 D 处是什么情况？屏上 A 处又是什么情况？【答案与解析】【答案与解析】一、选择题一、选择题1【答案】B【解析】双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于不满足相干条件，单缝太宽2【答案】D【解析】由题中条件可知，r2r13【答案】AC【解析】O 点处光程差为零，对于任何光都是振动加强点，均为亮条纹，故A 对，B 错；红光的波长比绿光长，蓝光的波长比绿光短，根据x 5c，又因为，则可得 D 项正确2fl可知，C 对，D 错d4【答案】B、D5【答案】C【解析】一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况、频率往往是不同的两盏普通白炽灯发出的光正是由于振动情况、频率不同，不是相干光源，所以观察不到干涉条纹，C 项正确6【答案】B【解析】根据双缝干涉相邻亮纹或暗纹的间距与双缝间的距离 d、双缝到像屏的距离 L 之间的关系x L分析可知，像屏向右平移一小段距离时L 变大，条纹间距增大dl，d 指双缝间距离，l是双缝到屏的距离，可知：A 项中l减小，d7【答案】A、B、D【解析】由条纹间距公式x x 变小；B 项中变大，x 变大；D 项中 d 变大，x 变小故 A、B、D 正确高中物理高中物理8【答案】B、C【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键是看两列光是不是相干光，与光的频率、相位、振动方向有关，不同的色光频率一定不相同，所以不可能产生干涉现象，B 项正确光的强度不同但有可能满足相干光，若满足，当然能产生干涉现象，C 项正确9【答案】A、B【解析】在双缝干涉实验中屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹，可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方，A 项正确，C 项错误屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍（暗条纹），也可能是半波长的偶数倍（明条纹），B 项正确两列光波的波峰与波谷相遇的地方。应是暗条纹，D 项错误10【答案】D【解析】红光和绿光的频率不同，根据干涉的条件，不能产生干涉现象，所以D 项正确11【答案】AC【解析】根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以A 项对，B 项错因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故D 项错误条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C 项正确二、填空题二、填空题12【答案】0.300【解析】光的双缝干涉条纹间距x L(为光的波长，L 为屏与双缝之间距离，d 为双缝之间d距离)，红光波长长 红绿，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即x1 x2,条纹间距根据数据可得x 10.5LLmm=2.1mm=2.1102m,根据x 可得d,代入数值得：d=3.0010-4m5dxdx6.0107（3）变小L=0.300mm.13【答案】（1）11.115.60.75（2）【解析】游标卡尺读数时：一要注意精确度，二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数：三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数要以mm 为单位读取本题中还要注意主尺上的数字单位是 cm，不是 mm从dx可知，波长越长的光，干涉条纹间距越大根L据频率、光速与波长的关系可知，频率越大的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小三、解答题三、解答题14【答案】见解析【解析】在双缝干涉实验中，单缝的作用是形成线光源，双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源。当单缝旋转时，双缝被照亮的面积减小，双缝虽然仍能形成相干光源，但由于通过双缝的光能量减少，所以屏上仍能产生干涉条纹，但条纹变暗当双缝旋转时，同样会导致干涉条纹变暗，同时，干涉条纹保持与双缝平行，也随双缝的旋转而旋转15【答案】O 处为亮条纹，A 处为第三级暗条纹高中物理