（浙江专用）2016-2017高中物理 第十三章 光（第3课时）光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长课时作业 新人教版选修3-4.doc

第3课时光的干涉实验：用双缝干涉测量光的波长选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。)1用两个红灯泡照射白墙，在墙上看到的是()a明暗相间的条纹 b彩色条纹c一片红光 d晃动的条纹解析两灯泡不是相干光源故现象为c。答案c2下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的是()a单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源b双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源c光屏上相距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹d照射单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹宽度越宽解析单缝的作用是产生一个线光源，两个频率相同的光源称为相干光源，选项a错误；双缝的作用是产生两个频率相同、振动情况相同的相干光源，选项b正确；路程差等于半波长奇数倍处出现暗条纹，选项c错误；频率越高，波长越短，条纹宽度越窄，选项d错误。答案b3用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图1所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的，则关于a、b两束单色光，下列说法中正确的是()图1aa光的频率比b光的大b在水中a光传播的速度比b光的大c水对a光的折射率比b光的大db光的波长比a光的短解析从题图可以看出，a光的条纹间距小，说明a光的波长小，频率大，选项d错误，a正确；水对频率低的单色光的折射率小，即水对b光的折射率小，选项c正确；折射率小的光在水中的传播速度大，即b光在水中的传播速度大，选项b错误。答案ac4一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是()a各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同b各色光的速度不同，造成条纹的间距不同c各色光的强度不同，造成条纹的间距不同d各色光通过双缝到达一确定点的距离不同解析各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹相间得到彩色条纹。答案a5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，是振动加强处，不一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方，a选项正确，c选项错误；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选项正确；两列光波的波峰与波谷相遇的地方，应是暗条纹，d选项错误。答案ab6用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法中正确的有()a如果增大单缝到双缝间的距离，x将增大b如果增大双缝之间的距离，x将增大c如果增大双缝到光屏之间的距离，x将增大d如果换成红光做实验，实验装置不变，x将增大解析根据公式x可以判断出越大则条纹间距越大，而红光的波长大于绿光的波长，因此d正确；d增大则x减小，因此b错；l增大则x增大，因此c正确，而单缝到双缝的距离不影响条纹间距，因此a错。答案cd7如图2所示，在双缝干涉实验中，若单缝s从双缝s1、s2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()图2a不再产生干涉条纹b仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置不变c仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置略向上移d仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹p的位置略向下移解析本实验中单缝s的作用是形成频率一定的线光源，双缝s1、s2的作用是形成相干光源，稍微移动s后，没有改变传到双缝的光的频率，因此s1、s2射出的仍是相干光，则单缝s发出的光到达屏上p点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移。答案d8双缝干涉实验装置如图3所示，绿光通过单缝s后，投射到有双缝的挡板上，双缝s1和s2与单缝s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点的第一条亮条纹，如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是()图3ao点是红光的亮条纹b红光的第一条亮条纹在p点的上方co点不是蓝光的亮条纹d蓝光的第一条亮条纹在p点的上方解析由于o点到双缝的光程差为零，所以为各种色光的亮条纹，a正确；p点由于是绿光的第一条亮条纹，红光的波长大于绿光的波长，红光的条纹间距大于绿光的条纹间距，因此b正确；同理可知，c、d错误。答案ab9某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图4甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是()图4a减小光源到单缝的距离b减小双缝之间的距离c减小双缝到光屏之间的距离d换用频率更高的单色光源解析改变条件后亮条纹之间的间距变大，由公式x可知，要使x增大，可增大双缝到光屏之间的距离l，c错；减小双缝之间的距离d，b对；换用波长更长，即频率更低的单色光，d错；改变光源到单缝的距离不会改变x，a错。答案b10某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()a光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大b没有安装滤光片c单缝与双缝不平行d光源发出的光束太强解析安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功。当然还要使光源发出的光束不致太暗。综上所述，可知选项a、c正确。答案ac11某次实验中，测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0103 m，若双缝片间距为0.1 mm，缝到屏的距离为l0.4 m，则光波的波长为()a8.0108 m b5.0107 mc1.5108 m d.1.0107 m解析由公式x有，x2103 m，l0.4 m，d0.1 mm104 m，得5.0107 m。答案b12利用图5中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是()图5a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