2018学年科教版高二物理选修3-4第五章《光的波动性》光的干涉（习题）

光的干涉一、选择题1．某同学自己动手利用如图所示器材，观察光的干涉现象，其中，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏．当他用一束阳光照射到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和S2距离不等D．阳光不能作光源2．如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第三条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝的距离之差（r2－r1）应为（）．A．B．C．D．3．如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）．A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移4．下列说法正确的是（）．A．用白光做光的干涉实验时，中央明条纹是彩色的B．用白光做光的干涉实验时，中央明条纹是白色的C．用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光D．用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光5．两盏普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为（）．A．两盏灯亮度不同B．灯光的波长太短C．两灯光的振动情况不同D．电灯发出的光不稳定6．双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为L，调整实验装置使得像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（）．A．若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰B．若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹C．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小D．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离不变7．利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：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，其中正确的是（）．8．对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是（）．A．不同的色光有可能产生干涉现象B．不同的色光不可能产生干涉现象C．光的强度不同有可能产生干涉现象D．光的强度不同不可能产生干涉现象9．用单色光做双缝干涉实验时（）．A．屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹B．屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹C．屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方D．屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方10．光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝，则屏上将出现（）．A．黄色的干涉条纹B．红绿相间的条纹C．黑白相间的条纹D．无干涉条纹11．如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用光甲进行实验的图样，a为中央亮条纹．乙为换用另一种单色光乙进行实验的图样，a＇为中央亮条纹，则以下说法正确的是（）．A．乙图条纹较宽，光乙的波长比光甲长B．乙图条纹较窄，光乙的波长比光甲长C．乙图条纹较宽，光乙的波长比光甲短D．乙图条纹较窄，光乙的波长比光甲短二、填空题12．（1）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏，对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取或________的方法．13．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=________mm，xB=________mm，相邻两条纹间距Δx=________mm；（2）波长的表达式=________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长=________m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”“不变”或“变小”）．三、解答题14．如图所示，用激光束照射双缝干涉实验装置，后面屏上出现干涉条纹，其中单缝的作用是产生线光源，单缝、双缝应平行放置．若将单缝绕中心轴旋转（不超过90°），条纹将发生什么变化？若将双缝绕中心轴旋转（不超过90°）条纹将发生什么变化？15．如图所示，在双缝干涉中，若用1=5.0×10－7m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=4.0×10－7m的光照射时，屏上D处是什么情况？屏上A处又是什么情况？【答案与解析】一、选择题1．【答案】B【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由于不满足相干条件，单缝太宽．2．【答案】D3．【答案】D4．【答案】B、D5．【答案】C【解析】一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况、频率往往是不同的．两盏普通白炽灯发出的光正是由于振动情况、频率不同，不是相干光源，所以观察不到干涉条纹，C项正确．6．【答案】B7．【答案】A、B、D8．【答案】B、C【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键是看两列光是不是相干光，与光的频率、相位、振动方向有关，不同的色光频率一定不相同，所以不可能产生干涉现象，B项正确．光的强度不同但有可能满足相干光，若满足，当然能产生干涉现象，C项正确．9．【答案】A、B【解析】在双缝干涉实验中屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹，可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方，A项正确，C项错误．屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍（暗条纹），也可能是半波长的偶数倍（明条纹），B项正确．两列光波的波峰与波谷相遇的地方。应是暗条纹，D项错误．10．【答案】D【解析】红光和绿光的频率不同，根据干涉的条件，不能产生干涉现象，所以D项正确．11．【答案】A二、填空题12．【答案】滤光片单缝屏双缝屏减小双缝间距加长遮光筒三、解答题14．【答案】见解析【解析】在双缝干涉实验中，单缝的作用