高考物理選修知識點鞏固練習光的干涉基礎(chǔ)

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1、 【鞏固練習】 一、選擇題 1．對兩列光波在空中疊加，以下說法中正確的是（ ）． A．不同的色光有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 B．不同的色光不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 C．光的強度不同有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D．光的強度不同不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 2．用單色光做雙縫干涉實驗時（ ）． A．屏上到雙縫的路（光）程差等于波長整數(shù)倍處出現(xiàn)明條紋 B．屏上到雙縫的路（光）程差等于半波長整數(shù)倍處，可能是明條紋，也可能是暗條紋 C．屏上的明條紋一定是兩列光波的波峰與波峰相遇的地方 D．屏上的明條紋是兩列光波的波峰與波谷相遇的地方

2、 3．光通過雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃板分別擋住雙狹縫，則屏上將出現(xiàn)（ ）． A．黃色的干涉條紋 B．紅綠相間的條紋 C．黑白相間的條紋 D．無干涉條紋 　 4．某同學做雙縫干涉實驗時，按要求安裝好實驗裝置后，在光屏上卻觀察不到干涉圖樣，可能的原因（ ）． A．光源發(fā)出的光束太強 B．單縫與雙縫不平行 C．沒有安裝濾光片 D．光束的中心軸與遮光筒的軸線不一致，相差較大 5．“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中，為使光屏上單色光的條紋間距減小些，可采用的措施是（ ）． A．換用縫距大些的雙縫片

3、 B．換用縫距小些的雙縫片 C．適當調(diào)大雙縫與屏之間的距離 D．適當調(diào)小雙縫與屏之間的距離 6．在利用測量頭測量條紋寬度時，應(yīng)使分劃板中心刻線最好（ ）． A．與亮條紋的邊緣對齊 B．與暗條紋的邊緣對齊 C．與亮條紋的中心位置對齊 D．與暗條紋的中心位置對齊 7．在雙縫干涉實驗中，雙縫的作用是（ ）． A．遮住過于強烈的光 B．使白光變成單色光 C．形成兩個振動情況相同的光源 D．使光發(fā)生折射 8．（2014 江蘇卷）某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在

4、屏上觀察到題(甲)圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如題(乙) 圖所示。他改變的實驗條件可能是（ ） A．減小光源到單縫的距離 B．減小雙縫之間的距離 C．減小雙縫到光屏之間的距離 D．換用頻率更高的單色光源 9．如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實驗時，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對稱軸位置處稍微向上移動，則（ ）． A．不再產(chǎn)生干涉條紋 B．仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置不變 C．仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮

5、紋P的位置略向上移 D．仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向下移 10．雙縫干涉實驗裝置如圖所示，雙縫間的距離為d，雙縫到像屏的距離為L，調(diào)整實驗裝置使得像屏上可以見到清晰的干涉條紋．關(guān)于干涉條紋的情況，下列敘述正確的是（ ）． A．若將像屏向左平移一小段距離，屏上的干涉條紋將變得不清晰 B．若將像屏向右平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋 c．若將雙縫間的距離d減小，像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離變小 D．若將雙縫間的距離d減小，像屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離不變 11．利用圖中裝置研究雙縫干

6、涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法： A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄 B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬 C．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬 D．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄 E．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失 其中正確的是（ ）． 二、填空題 12．（2015 無錫期末）如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10－7 m，屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7 m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“亮條紋”或“暗條紋”)．現(xiàn)改用波

7、長為6.30×10－7 m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)． 13．（1）如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學元件依次為①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏，對于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取或________的方法． 三、解答題 14．（2014 新鄭市校級期中）如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1、S2距離之差為2.1×10－6 m，

8、分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？ (1)已知A光在折射率為1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7 m，問在P點出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？ (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7 m，當B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°；問在P點出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？ (3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象． 15．如圖所示，用激光束照射雙縫干涉實驗裝置，后面屏上出現(xiàn)干涉條紋，其中單縫的作用是產(chǎn)生線光源，單縫、雙縫應(yīng)平行放置．若將單縫繞中心軸旋轉(zhuǎn)（不超過90°），條紋將發(fā)生什么變化？若將雙縫繞中心軸旋轉(zhuǎn)（不超過90°）條紋

9、將發(fā)生什么變化？ 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】B、C 【解析】兩列光波疊加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵是看兩列光是不是相干光，與光的頻率、相位、振動方向有關(guān)，不同的色光頻率一定不相同，所以不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，B項正確．光的強度不同但有可能滿足相干光，若滿足，當然能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，C項正確． 2．【答案】A、B 【解析】在雙縫干涉實驗中屏上到雙縫的路（光）程差等于波長整數(shù)倍處出現(xiàn)明條紋，可能是兩列光波的波峰與波峰或波谷與波谷相遇的地方，A項正確，C項錯誤．屏上到雙縫的路（光）程差等于半波長整數(shù)倍處，可能是半波長的奇數(shù)倍

10、（暗條紋），也可能是半波長的偶數(shù)倍（明條紋），B項正確．兩列光波的波峰與波谷相遇的地方。應(yīng)是暗條紋，D項錯誤． 3．【答案】D 【解析】紅光和綠光的頻率不同，根據(jù)干涉的條件，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，所以D項正確． 4．【答案】B、D 5．【答案】A、D 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】B 【解析】由條紋間距可知減小光源到單縫間距離，對條紋間距沒有影響，A項錯誤，減小雙縫間距d,可以增大條紋間距，B項正確；減小雙縫到屏的距離L，條紋間距會減小，C項錯誤；換用更高頻率的光，波長會減小，條紋間距減小，D項錯誤。 9．【答案】D 10．【

11、答案】B 【解析】根據(jù)雙縫干涉相鄰亮紋或暗紋的間距與雙縫間的距離d、雙縫到像屏的距離L之間的關(guān)系分析可知，像屏向右平移一小段距離時L變大，條紋間距增大． 11．【答案】A、B、D 【解析】由條紋間距公式，d指雙縫間距離，是雙縫到屏的距離，可知：A項中減小，Δx變小；B項中變大，Δx變大；D項中d變大，Δx變?。蔄、B、D正確． 二、填空題 12．【答案】暗條紋；變寬 【解析】由于路程差Δr＝7.95×10－7 m＝1.5λ，所以P點將出現(xiàn)暗條紋；由可知，由于波長變大，故條紋間距變寬． 13．【答案】濾光片 單縫屏 雙縫屏 減小雙縫間距 加長遮光筒

12、【解析】根據(jù)條紋間距可知欲加大條紋間距，需要減小雙縫間距、加大雙縫到光屏的距離． 三、解答題 14．【答案】(1)暗條紋　(2)亮條紋　(3)見解析 【解析】(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ1，在介質(zhì)中波長為λ2，由， 得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m 根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6 m，可知 由此可知，從S1和S2到P點的路程差是波長λ1的3.5倍，所以P點為暗條紋． (2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系得 由此可知，B光在空氣中波長λ3為： λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m 路程差Δr和波長λ3的關(guān)系為： 可見，用B光做光源，P點為亮條紋． (3)若讓A光和B光分別照射S1和S2，這時既不能發(fā)生干涉，也不發(fā)生衍射，此時在光屏上只能觀察到亮光． 15．【答案】見解析 【解析】在雙縫干涉實驗中，單縫的作用是形成線光源，雙縫的作用是形成振動情況相同的相干光源。當單縫旋轉(zhuǎn)時，雙縫被照亮的面積減小，雙縫雖然仍能形成相干光源，但由于通過雙縫的光能量減少，所以屏上仍能產(chǎn)生干涉條紋，但條紋變暗．當雙縫旋轉(zhuǎn)時，同樣會導致干涉條紋變暗，同時，干涉條紋保持與雙縫平行，也隨雙縫的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)．