2019-2020学年高中物理 第13章 光 课时作业13 光的干涉 实验 用双缝干涉测量光的波长（含解析）新人教版选修3-4

课时作业(十三)1对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是()a不同的色光有可能发生干涉现象b不同的色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解析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，不同的色光频率不同，所以不可能发生干涉现象，故b项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干涉现象，故选项c正确d项错误答案bc2(2012上海)下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则()a甲为紫光的干涉图样b乙为紫光的干涉图样c丙为红光的干涉图样 d丁为红光的干涉图样解析由双缝干涉的图样的特点及红光的波长大于紫光的波长知，b项正确答案b3某同学在做双缝干涉实验时，按图安装好实验装置，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件时要注意：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，中心位置在遮光筒的轴线上，单缝与双缝要互相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据上述分析可知选项a、c正确答案ac4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项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错误答案b5白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若在两个缝上分别安装红色和绿色滤光片，则屏上将出现()a黄色干涉条纹 b红、绿相间的条纹c黑、白相间的条纹 d无干涉条纹解析在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后，到达屏上的两束光分别是红光和绿光，由于红光和绿光频率不同，不是相干光，不会出现干涉条纹，故正确答案为d项答案d6利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法，其中正确的是()a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，干涉条纹间距变宽c将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽d换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄e去掉滤光片后，干涉现象消失解析干涉条纹间距x，d为双缝间间距，l为屏到双缝间距，为光的波长，则l变小，干涉条纹间距变窄，a项正确将滤光片由蓝色的换成红色的，则光的波长变大，干涉条纹间距变宽，b项正确双缝间距离d变大，干涉条纹间距变窄，d项正确去掉滤光片后，干涉现象没有消失，屏上出现的是彩色条纹答案abd7(2014全国)在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()a2.06107 m b2.06104 mc1.68104 m d1.68103 m解析双缝干涉相邻条纹间距x，则d1.68104 m，c项正确答案c8如图所示，用频率为的单色光垂直照射双缝，在光屏上的p点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则p点到双缝距离之差s2ps1p应为()a. b.c. d.解析单色光的波长，又p点出现第3条暗条纹，即s2ps1p3，b项正确答案b9.煤矿中的瓦斯危害极大，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，在容器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变为暗纹，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以b中气体一定含瓦斯a项正确答案a10双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝s后，投射到具有双缝的挡板上，双缝s1和s2与单缝的距离相等，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点最近的第一条亮条纹如果将入射的绿光换成红光或蓝光，讨论屏上o点及其上方的干涉条纹的情况是：o点是红光的亮条纹；红光的第一条亮条纹在p点的上方；o点不是蓝光的亮条纹；蓝光的第一条亮条纹在p点的上方其中正确的是()a只有正确 d只有正确c只有正确 d只有正确解析o点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，o点均为亮条纹，所以正确，错误；由x可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大，因此，红光的第一条亮条纹在p点的上方；正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在p点的下方，错误；综上所述，只有a项正确答案a11如图所示，在双缝干涉中，若用15.0107 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24.0107 m的光照射时，屏上o处为_条纹(填“亮”或“暗”)，a处为第_级_(填“亮”或“暗”)条纹解析双缝到o点的路程差为零，换用24.0107 m的光照射时，屏上o处仍是亮条纹x21n2，解得n2.5，即路程差等于两个半波长，所以a处是第三级暗条纹答案亮三暗12在“用双缝干涉测光的波长”实验中：实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，现准备了下列仪器：a.光源，b.双缝片，c.单缝片，d.滤光片，e.毛玻璃(其中双缝片和光屏连在遮光筒上)(1)把以上仪器安装在光具座上时，正确的排列顺序是_(2)用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d的大小恰好是下图中游标卡尺的读数，如图丁所示；双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出，如图丙所示；实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如图戊所示)，然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数x2(如图己所示)，由以上测量数据求该单色光的波长解析(1)双缝干涉仪各组成部分在光具座的正确顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，或把它们全部倒过来，因此，答案为adcbe(2)根据条纹间距公式x可知，波