【创新设计】高中物理 5.1 光的干涉同步训练 鲁科版选修34.doc

【创新设计】2013-2014高中物理 5.1 光的干涉同步训练 鲁科版选修3-41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在单色光的双缝干涉实验中()a两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹b两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹c从两个狭缝到达屏上某处的路程差是光波长的整数倍时，出现亮条纹d从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时，出现暗条纹解析两列光的峰峰相遇和谷谷相遇都是亮条纹从空间中一点到两光源的路程差若等于波长的整数倍，则该点出现亮条纹；若为半波长的奇数倍，则为暗条纹答案bc图5-1-143.如图5114所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷，在此时刻，介质中a点为波峰相叠加点，b点为波谷相叠加点，a、b连线上的c点为某中间状态相叠加点如果把屏分别放在a、b、c三个位置，那么()aa、b、c三个位置都出现亮条纹bb位置出现暗条纹cc位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定d以上结论都不对解析在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同的，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某时刻它可以位于平衡位置(如图中c点)所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置对光波而言，该点是完全暗的答案a4.在双缝干涉实验装置中(如图5115所示)，双缝距离为d，双缝到像屏的距离为l，调整实验装置，使得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()图 5-1-15a若将屏向左平移一小段距离，屏上干涉条纹将变得不清楚b若将屏向右平移一小段距离，屏上干涉条纹仍是清晰的c若将双缝间距离d减小，像屏上两相邻明条纹间距离变小d若将双缝间距离d增大，像屏上两相邻明条纹间距离变小解析不管屏向左、向右移少许，ld条件仍成立，屏上仍有满足明暗条纹的条件，a错、b对；由公式y知c错、d对图 5-1-16答案bd5.某同学利用如图5116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为光屏，当他让一束阳光照射a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单缝太宽，得不到线光源答案b6劈间干涉是一种薄膜干涉，其装置如图5117甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图5117乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()图5117a变疏 b变密 c不变 d消失解析当光垂直入射到劈形空气薄膜后，是空气薄膜的上、下两个表面的反射光相遇叠加，干涉的条件是两束光的路程差要符合一定的条件才能产生干涉现象从装置中抽出一张纸片，光干涉的条件不变，即形成明暗条纹时空气膜的厚度不变，相同水平距离上，劈间厚度变化减小，导致波程差变化减小，条纹变宽，条纹数量变小即a正确答案a知识点二用双缝干涉实验测光的波长7在用双缝干涉测光的波长实验中，为使光屏上相邻的条纹间距增大些，可采取的措施是 ()a换用缝距大些的双缝片b换用缝距小些的双缝片c适当调大双缝与屏的距离d适当调小双缝与屏的距离解析根据相邻两条亮条纹(或暗条纹)间距表达式y可知，减小d值或增大l值都能达到增大条纹间距的目的答案bc8用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件：a白炽灯，b.单缝，c.光屏，d.双缝，e.滤光片(其中双缝和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：a_(a已写好)(2)正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则一定有_大于_解析双缝干涉仪各组成部分在光具座上的正确排序为光源、滤光片、单缝、双缝、光屏由y知，波长越长，条纹越宽，间距越大，或由干涉条纹的特征均可得出a一定大于b.答案(1)ebdc(2)ab图 5-1-189(2010江苏高考)如图5118所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107 m，屏上p点距双缝s1和s2的路程差为7.95107 m，则在这里出现的应是_(选填“亮条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)解析p点距离两缝的距离之差是波长的1.5倍，是半波长的奇数倍，所以出现暗条纹由于条纹间距公式y(d为两条狭缝间的距离，l为挡板与屏间距离)得波长变长，条纹间距变宽答案暗条纹变宽10(1)备有下列仪器：a白炽灯b双缝c单缝d滤光片e白色光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是：_(填写字母代号)(2)已知双缝到光屏之间的距离l500 mm，双缝之间的距离d0.50 mm，单缝到双缝之间的距离s100 mm，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准a条亮纹的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准b条亮纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图5119所示则入射光的波长_ m(结果保留两位有效数字)图5119(3)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法有_a改用波长较长的光(如红光)作为入射光b增大双缝到屏的距离c增大双缝到单缝的距离d增大双缝间距解析(1)课本知识，需熟练掌握基础知识(2)游标卡尺读数精确度为0.1 mm，a位置主尺读数为11 mm，游标尺读数为1，读数为y111 mm10.1 mm11.1 mm，同理b位置读数为y215.6 mm，则条纹间距y0.64 mm.利用y6.4107 m.(3)由y可知，要增大条纹间距，可用波长更长的入射光或增大双缝到屏的距离，故选项a、b正确答案(1)adcbe(2)6.4107(3)ab11分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，已知红紫，在屏上得到相邻亮条纹间的距离分别为y1和y2，则()ay1y2by1y2c若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则y增大d若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则y不变解析由y，红紫，得y红y紫，选项b正确当双缝间距d减小，其他条件不变时，条纹间距y应增大，故选项c正确答案bc12在用红光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离为0.5 mm，测得双缝到光屏的距离为1.0 m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹间的距离为7.5 mm.则：(1)此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？(2)假如把整个装置放入折射率为的水中，这时屏上相邻明条纹的间距为多少？解析(1)相邻两条暗条