2012高中物理 13.2光的干涉9每课一练 新人教版选修3-4

用心 爱心 专心1 13 313 3 光的干涉光的干涉 同步练习同步练习 1 关于光的干涉 下列说法中正确的是 A 在双缝干涉现象里 亮条纹和暗条纹的宽度是不等的 B 在双缝干涉现象里 中央形成的是暗条纹 C 只有频率相同的两列光波才能产生干涉现象 D 频率不同的两列光波也能产生干涉现象 只是不稳定 解析 在双缝干涉现象中 条纹间距是相等的 且中间为亮条纹 故 A B 错 干涉产 生的条件是频率相同 相位差固定 因此 C 对 D 错 答案 C 2 下列关于 杨氏双缝干涉实验 的说法中 正确的是 A 单缝的作用是获得两个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 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 单缝的作用是产生线光源 故 A 错 双缝的作用是产生频率相同的两相干光 故 B 对 当光屏上的点到双缝的光程差为半波长的奇数倍时 出现暗条纹 故 C 错 由 x 知 频率越小 波长越大的光在光屏上出现的条纹宽度越宽 L d 答案 B 3 在单色光的双缝干涉实验中 A 两束光波峰和波谷重叠处出现亮条纹 半个周期后变为暗条纹 B 两束光波谷和波谷重叠处出现暗条纹 半个周期后变为亮条纹 C 从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍处 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处 出现暗条纹 解析 光波的叠加与机械波的叠加 原理是一样的 只不过机械波的加强或减弱通过 振幅的变化观察出来 而光的加强或减弱则通过条纹的明 暗观察出来 若峰峰相遇或谷 谷相遇都是加强区 出现亮条纹 而且一直是亮条纹 故 A B 错误 若 r n n 0 1 2 出现亮条纹 若 r n 0 1 2 出现暗条纹 n 1 2 故 C 正确 D 错误 答案 C 4 关于光的干涉现象 下列说法正确的是 A 在双缝干涉现象里 亮条纹和暗条纹的宽度是不等的 B 在双缝干涉现象里 把入射光由红光换成紫光 相邻两个亮条纹间距将变宽 用心 爱心 专心2 C 只有频率相同的两列光波才能产生干涉 D 频率不同的两列光波也能产生干涉现象 只是不稳定 解析 条纹间距是指相邻的亮条纹或相邻的暗条纹的中央到中央的距离 且 x 与亮条纹或暗条纹的宽度不是一回事 由分析知 只有 C 项正确 l d 答案 C 5 关于双缝干涉条纹 以下说法中正确的是 A 用同一单色光做双缝干涉实验 能观察到明 暗相间的单色条纹 B 用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍 C 用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数 倍 D 用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇 数倍 解析 同一单色光的干涉条纹为明 暗相间的单色条纹 选项 A 正确 光程差 r k k 0 1 2 3 时 为明条纹 选项 B 正确 C 错误 r k 0 1 2 3 时 为暗条纹 选项 D 正确 2k 1 2 答案 A B D 6 由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上 不会产生干涉现象 这是因为 A 白光是由很多不同波长的光组成的 B 两个波源发出的光 其强度不相同 C 不同波长的光的速度不同 D 这两个光源是彼此独立的 不是相干光源 解析 题中是两个独立光源 二者产生的不是相干光 选项 D 正确 答案 D 7 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 x k 时 形成明条纹 当 x 2k 1 时 形成暗条纹 当入射光是白光时 就会 2 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 用心 爱心 专心3 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 B 8 如图所示 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 如果把屏分别放在A B C三个位置 那么 A A B C三个位置都出现亮纹 B B位置出现暗条纹 C C位置出现亮条纹或暗条纹由其他条件决定 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 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 在某些 时刻它也可以位于平衡位置 如题图中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 本题中 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 屏上对应出现的是都是亮 条纹 答案 A 9 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 f1 5 0 1014 Hz 和f2 7 5 1014 Hz 的单色光垂直照射双缝 则P点出现亮 暗条纹的 情况是 A 单色光f1和f2分别照射时 均出现亮条纹 B 单色光f1和f2分别照射时 均出现暗条纹 C 单色光f1照射时出现亮条纹 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照射时出现亮条纹 解析 单色光f1的波长 1 m 0 6 10 6 m 0 6 m c f1 3 108 5 0 1014 单色光f2的波长 2 m 0 4 10 6 m 0 4 m c f2 3 108 7 5 1014 因P到双缝的距离之差 x 0 6 m 1 所以用f1照射时P处出现亮条纹 x 0 6 m 2 所以用f2照射时P处出现暗条纹 故选项 C 正确 3 2 答案 C 用心 爱心 专心4 10 某同学自己动手利用如图所示器材观察光的干涉现象 A为单缝屏 B为双缝屏 C为像屏 当他将一束阳光照射到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 C S到S1 S2距离不等 D 阳光不能作为光源 解析 因为移走B后C出现一窄亮斑而没出现光栅 这说明单缝太宽 故 B 正确 答案 B 11 线光源a发出的光波长为 480 nm 线光源b发出的光波长为 672 nm 则 A 用a做双缝干涉实验 屏上与双缝路程差为s1 1 68 m 的P处将出现暗条纹 B 用b做双缝干涉实验 P处将出现亮条纹 C 用a做双缝干涉实验 屏上与双缝路程差为s2 1 44 m 的Q处将出现亮条纹 D 用b做双缝干涉实验 屏上与双缝路程差为s3 1 008 m 的M处将出现亮条纹 解析 双缝干涉实验中 屏上到双缝的路程差等于波长的整数倍的地方 两束光互相 加强 出现亮条纹 屏上到双缝的路程差等于半波长的奇数倍的地方 两束光互相减弱 出现暗条纹 题中两光源发出的光的半波长分别为 1 480 10 9 m 2 40 10 7 1 2 1 2 m 2 672 10 9 m 3 36 10 7 m 1 2 1 2 P Q M三处到双缝的路程差可表示为 s1 1 68 10 6 m 7 1 5 2 1 2 1 2 s2 1 44 10 6 m 6 1 1 2 s3 1 008 10 6 m 3 2 1 2 可见 用a b两光源做双缝干涉实验时 屏上P处到双缝的路程差都等于半波长的奇 数倍 P处均出现暗条纹 A 正确 B 错误 用a做双缝干涉实验时 屏上Q处到双缝的路 程差恰等于半波长的偶数倍 Q处应为亮条纹 C 正确 用b做双缝干涉实验时 屏上M处 到双缝的路程差恰等于半波长的奇数倍 M处应为暗条纹 D 错误 答案 AC 用心 爱心 专心5 12 在 杨氏双缝干涉实验 中