《光的干涉》同步练习4-1

光的干涉光的干涉 同步练习同步练习 1 从两只相同的手电筒射出的光 当它们在某一区域叠加后 看不 到干涉图样 这是因为 A 手电筒射出的光是频率不相同的单色光 B 干涉图样太细小看不清楚 C 周围环境的光太强 D 这两束光为非相干光源 2 用单色光做双缝干涉实验 下列说法中正确的是 A 相邻干涉条纹之间距离相等 B 中央明条纹宽度是两边暗条纹宽度的2倍 C 屏与双缝之间距离减小 则屏上条纹间距增大 D 在实验装置不变的情况下 红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 3 在杨氏双缝干涉实验中 用红光照射双缝得到的干涉图样是 A 一系列明暗相间的同心圆 B 一些杂乱无章的点 C 平行 等间距的明暗相间的条纹 D 条纹中间宽 两边窄 4 杨氏双缝干涉实验中 下列说法正确的是 n为自然数 为光波 波长 在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 在距双缝的路程差为n 的点形成亮条纹 在距双缝的路程差为n 的点形成亮条纹 2 在距双缝的路程差为 n 的点形成暗条纹 1 2 A B C D 5 2012 大纲版全国卷 在双缝干涉实验中 某同学用黄光作为入 射光 为了增大干涉条纹的间距 该同学可以采用的方法有 A 改用红光作为入射光 B 改用蓝光作为入射光 C 增大双缝到屏的距离 D 增大双缝之间的距离 课后巩固课后巩固 6 已知红光 绿光和紫光三种色光的波长大小关系为 红光最长 紫光最短 那么我们用包含有红光 绿光 紫光三种色光的复色光做 相干光源 所产生的干涉条纹中两相邻条纹间隔最近的干涉条纹是 A 紫色条纹B 绿色条纹 C 红色条纹D 都一样近 7 如图甲所示为双缝干涉实验时用绿光进行实验 在屏上观察到的 条纹情况 a为中央亮条纹 乙图为换用另一种颜色的单色光做实验 时观察到的条纹情况 a 为中央亮条纹 若已知红光 绿光和紫光的波长大小关系为 红 光的波长最长 紫光的波长最短 则下列说法正确的是 A 乙图可能为用红光时产生的条纹 表明红光波长较长 B 乙图可能为用紫光时产生的条纹 表明紫光波长较长 C 乙图可能为用红光时产生的条纹 表明红光波长较短 D 乙图可能为用紫光时产生的条纹 表明紫光波长较短 8 在双缝干涉实验中 对于一定频率的光而言 下列说法正确的是 A 保持双缝间距离不变 双缝到屏的距离越近 干涉条纹愈清晰 B 保持双缝到屏的距离不变 双缝间距越大 干涉条纹愈清晰 C 屏与双缝的距离跟双缝间距离之比愈小 干涉条纹愈清晰 D 屏与双缝的距离跟双缝间距离之比愈大 干涉条纹愈清晰 9 下列关于杨氏双缝干涉的说法中正确的是 A 平行单色光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 在光屏上能看到光的干涉图样 但在双缝与光屏之间的空间却没 有干涉发生 10 如图所示是双缝干涉实验装置 使用波长为600 nm的橙色光源照 射单缝S 在光屏中央P处观察到亮条纹 在位于P点上方的P1点出现 第一条亮纹中心 即P1到S1 S2的光程差为一个波长 现换用波长为 400 nm的紫色光源照射单缝 则 A P和P1仍为亮点 B P为亮点 P1为暗点 C P为暗点 P1为亮点 D P1 P2均为暗点 11 2012 杭州高二检测 一复色光中只含有a b两种单色光 在真 空中a光的波长大于b光的波长 1 a光的频率 选填 大于 等于 或 小于 b光的频 率 2 若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时 下列四个光 路图中可能符合实际情况的是 3 用该复色光做双缝干涉实验 得到如图所示的干涉图样 则实线表示 选填 a 或 b 光的干涉条纹 12 如图所示 在双缝干涉中 若用 1 5 0 10 7 m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 0 10 7 m的光照射时 屏上O处是什么情况 屏上A处又是什么情况 答案解析答案解析 1 解析 选D 本题虽然强调两只相同的手电筒 但它们发出的光 仍然是频率不同的复色光 两束光的频率不同 不满足干涉产生的条 件 所以看不到干涉图样 故D正确 A B C都是错误的 总结提升 获得相干光的两种方法 1 利用激光 激光是一种人造相干光源 其单色性极好 2 分光法 设法将同一束光分成两束 因为这两束光都来源于同一 光源 满足相干条件 如杨氏双缝干涉实验 2 解析 选A 干涉图样中 相邻两条亮纹 或暗纹 间的距离相等 实验表明相同情况下 红光的条纹宽度最大 紫光的条纹宽度最小 双缝与光屏之间的距离越大 条纹间隔越大 故A正确 3 解析 选C 单色光的双缝干涉条纹为平行 等距 明暗相间的 条纹 故C对 A B D错 4 解析 选D 在双缝干涉实验中 当某处距双缝距离之差等于波 长的整数倍时 此点为振动加强点 当某处距双缝的距离之差为半 个波长的奇数倍时 此点为振动减弱点 5 解析 选A C 由干涉条纹间距公式可知 要增大干涉x d l 条纹的间距 可以增大双缝到屏的距离l 减小双缝之间的距离d 选项C正确 D错误 还可以换用波长大的单色光 红光的波长比黄 光大 蓝光的波长比黄光小 选项A正确 B错误 6 解析 选A 光的波长越长 干涉条纹间距越大 在红光 绿光和 紫光三种色光中 紫光的波长最短 其相邻的干涉条纹中紫光亮条 纹间距最小 故A对 7 解析 选A 根据双缝干涉图样的特点 入射光的波长越长 同 一装置产生的双缝干涉图样中条纹的间距就越大 由题意可确定另 一种颜色的单色光比绿光的波长长 因此B C D错 A对 8 解析 选D 干涉条纹间距离越大 越清晰 当用给定的单色光做 实验时 双缝间距愈小 双缝到屏的距离愈大 相邻两条亮 或暗 条纹间距离愈大 即干涉条纹愈清晰 故选项D正确 9 解析 选B 在双缝干涉中 平行单色光的作用是获得一个线光 源 使光源有惟一的频率和振动情况 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 在两个相干光源完 全相同的情况下 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 两列光波只要相遇就会叠加 满足相干条件就 能发生干涉 所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉 用 光屏接收只是为了肉眼观察的方便 故选项D错误 10 解析 选B 从单缝S射出的光波被S1 S2两缝分成的两束光为相 干光 由题意 屏中央P点到S1 S2距离相等 即由S1 S2分别射出的 光到P点的路程差为零 因此P点是亮纹中心 因而 无论入射光是什 么颜色的光 波长多大 P点都是中央亮纹的中心 而P1点到S1 S2的 光程差刚好是橙光的一个波长 即 P1S1 P1S2 600 nm 橙 则两列光波到达P1点的振动情况完全一 致 振动得到加强 因此 出现亮条纹 当换用波长为400 nm的紫光 时 P1S1 P1S2 600 nm 400 nm 紫 则两列光波到达P1点时振动情况完全相 3 2 3 2 反 即由S1 S2射出的光波到达P1点时相互削弱 因此 出现暗条纹 综上所述 选项B正确 11 解题指南 解答该题时应明确以下两点 1 光波频率越大 则折射率越大 2 光波波长越长 则干涉条纹间距越大 解析 1 根据 a光的波长大于b光的波长 则a光的频率小 c f 于b光的频率 2 a光 b光在玻璃中折射率na nb 发生折射时b光 偏折程度更大 B对 也有可能b光发生全反射 只有a光有折射光线 故C可能正确 3 在干涉现象中 波长越长 条纹间距越大 所以 实线条纹为a光的干涉条纹 答案 1 小于 2 B C 3 a 12 解析 双缝到O点的路程差为零 换用 2 4 0 10 7 m的光照 射时 屏上O处仍是亮条纹 x 2 1 n 2 解得 即路程差等于两个半波长 所以A处是第三 7 1 7 2 22 5 0 10 n2 5 4 0 10 级暗条纹 答