2019_2020学年高中物理第十三章光第3节光的干涉练习含解析新人教版选修3.doc

光的干涉A组素养达标1白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的()A传播速度不同B强度不同C振动方向不同 D频率不同解析：白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决定，不同色光，频率不同，D正确答案：D2(多选)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光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹解析：在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，选项C错误，D正确答案：BD3(多选)在观察光的双缝实验时，以下条件必须具备的是()A单缝和双缝都必须足够窄B单缝和双缝必须平行C单缝到双缝的距离必须相等D光屏必须平行于双缝所在平面解析：单缝和双缝必须足够窄，并且彼此平行，A、B对；单缝到双缝的距离可以不相等，光屏可以不平行于双缝所在平面，C、D错答案：AB4曾有报道四川成都隧道发生瓦斯爆炸事故瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等作业中危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪其原理如图所示，在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度如果屏的正中央O点(未画出)变为暗纹，说明B中气体()A一定含瓦斯 B一定不含瓦斯C不一定含瓦斯 D无法判断解析：如果屏的正中央O点变为暗纹，而从两个子光源到屏的路程差恒为零，说明光经B中气体时波长发生变化，所以B中气体一定含瓦斯，A正确答案：A5(多选)如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，S1、S2为两个完全相同的单色光源实线表示波峰，虚线表示波谷在此时刻，介质中A点为波峰叠加点，B点为波谷叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态叠加点D、E为波峰与波谷的叠加点，如果把屏分别放在A、B、C、D、E五个位置，那么()AA、B、C三个位置都出现亮条纹BC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DD、E位置出现暗条纹解析：A、B、C连线上所有的点到缝S1、S2的距离相等，所以A、B、C三点都是振动加强的点，屏上对应出现的都是亮条纹，D、E是波峰与波谷相叠加的点，到S1、S2的距离为半波长的奇数倍，所以屏上对应出现暗条纹，A、D正确答案：AD6某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，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屏时，C屏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可能是()A单缝S太窄B单缝S太宽CS到S1和S2距离不相等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，而线光源可以看作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单缝太宽，得不到线光源故选项B正确答案：B7(多选)用波长为的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则()AO到达a、b的路程差为零BM、N到达b的路程差为CO到达a、c的路程差为4DM、N到达e的路程差为2解析：振动一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足某双缝到屏上某点的路程差xn(n0,1,2,3，)，故B、D正确答案：BD8在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 m，若分别用频率为f15.01014 Hz和f27.51014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是()A单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹B单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹解析：10.6106 m，20.4106 m单色光f1照射时，s0.6 m1，是明条纹；单色光f2照射时，s0.6 m2，是暗条纹答案：C9在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5107 m，如果用频率为6.01014 Hz的黄光照射双缝，试问：(1)该黄光的波长是多少；(2)P点是亮条纹还是暗条纹解析：(1) m5107 m；(2)x7.5107 m，所以是暗条纹答案：(1)5107 m(2)暗条纹B组素养提升10(多选)如图所示，用波长为的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝S1、S2到屏上某点P的路程差为d，则()A距O点最近的一条暗条纹必是dB对屏上某点d(n为正整数)时，出现暗条纹C距O点越远的点d越长，就越容易出现暗条纹D用各种色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小解析：当路程差dn(n0,1,2,3，)时出现亮条纹，路程差d(2n1)(n1,2,3，)时出现暗条纹，可见，当d时，出现暗条纹，所以A项正确；干涉条纹间距与光的波长、屏幕到双缝的距离和双缝的间距有关，在同一条件下实验，即屏幕到双缝的距离及双缝间距相同时，其波长越短，干涉条纹之间的距离越小，故D项正确答案：AD11取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的干涉现象，有关这一现象的叙述正确的是()A这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果C这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果解析：形成干涉条纹是有一定条件的，即两列相干光的光程差需要连续变化，xk时，形成明条纹，当x(2k1)时，形成暗条纹，当入射光是白光时，就会形成彩色条纹，对平板玻璃来说，每一块平板玻璃上下表面都是平行的，故不具备产生干涉条纹的条件，而中间的空气膜，则可能具备这一条件，故应选B.答案：B12在双缝干涉实验中，光源发射波长为6.0107 m的橙光时，在光屏上获得明暗相间的橙色干涉条纹，光屏上A点恰好是距中心条纹的第二条亮纹其他条件不变，现改用其他颜色的可见光做实验，光屏上A点是暗条纹位置，可见光的频率范围是3.910147.51014 Hz，则入射光的波长可能是()A8.0107 m B4.8107 mC4.0107 m D3.4107 m解析：可见光的频率范围是3.910147.51014 Hz 依据公式cf，可知其波长范围是4.01077.69107 mA、D选项在此范围之外，应首先排除掉根据公式r(n为整数)可知，n为偶数的地方出现亮条纹，n为奇数的地方出现暗条纹因此n4时，出现距中心条纹的第二条亮纹，所以A点到两条缝的路程差r4 m1.2106 m，要想出现暗条纹，n需取奇数才行当入射光波长为4.8107 m时，1.2106 mn m，n5为奇数，所以A点出现暗条纹，B选项正确当入射光波长为4.0107 m时，1.2106 mn m，n6为偶数，所以A点出现亮条纹，C选项错误答案：BC组学霸冲刺13(1)(多选)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是()A不同颜色的光有可能发生干涉现象B不同颜色的光不可能发生干涉现象C光的强度不同有可能发生干涉现象D光的强度不同不可能发生干涉现象(2)在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为61014 Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3106 m，如图所示，则：P点是亮条纹还是暗条纹？设O为到S1、S2路程相等的点，则PO间还有几条亮纹，几条暗纹？(不包括O、P两处的条纹)解析：(1)两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同颜色