《2020学年高中物理课时分层作业13光的干涉(含解析)新人教版选修3-4(2021-2022学年)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020学年高中物理课时分层作业13光的干涉(含解析)新人教版选修3-4(2021-2022学年)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时分层作业 (十三 )(限时 40 分钟) 基础达标练对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是(). 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. 光的强度不同不可能发生干涉现象E是否发生干涉现象与光的强度无关BCE 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、正确，D错误. 2. 关于光的干涉，下列说法中正确的是（)A.在双缝干涉现象里 , 相邻两明条纹
2、和相邻两暗条纹的间距是相等的B在双缝干涉现象里,入射光波长变短，相邻两个明条纹间距将变窄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E频率不同的光不可能叠加BC 在双缝干涉现象中 , 相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，入射光的波长越长, 相邻两个明条纹的间距越大；两列波产生干涉时, 频率必须相同任何两列光波都能叠加. 杨氏双缝干涉实验中 , 下列说法正确的是 (为自然数 ,为光波波长 )( )A在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B在距双缝的光程差为n的点形成明条纹C.在距双缝的光程差为n错误 !的点形成明条纹D.在距双缝的光程差为错误 !的点
3、形成暗条纹E.在双缝的光程差相等的点一定出现明条纹 在双缝干涉实验中, 当某处距双缝距离之差为波长的整数倍时 , 即 =,n0、1、2、,则这点为加强点，该处出现明条纹;当距离之差为半波长的奇数倍时, 即 （2n+1）2,0、1、2、3,则这点为减弱点，该处出现暗条纹B、D 、E正确 . 4。如图所示，用一束平行的白光经图示装置垂直照到挡光板Q上，板上开两条靠得很近的平行狭缝S1、S2, 在屏上可以看到干涉条纹,O点是屏上到两狭缝距离相等的一点，则干涉条纹是_的,O点是 _点.解析 不同颜色的光波长不同，白色光含有不同颜色的光, 各种色光形成的干涉条纹间距不同,故显示的条纹是彩色的O到1、S2
4、的距离相同 , 所以各色光在此处均为亮纹答案彩色 亮5. 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 . 如果屏的正中央点变为暗纹，说明中气体一定 _瓦斯.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,所以中气体一定含瓦斯答案含6. 光通过双缝后在屏上产生彩色条纹, 若用红色和绿色玻璃各挡住一缝，则屏上_干涉条纹 ( 填“有”或“无”
5、)?解析 红光和绿光的频率不同,不能产生干涉现象答案 无7. 在双缝干涉实验中 , 光屏上P点到双缝S、2的距离之差 S10.7m,光屏上Q点到双缝1、2的距离之差 S21.5若用频率6。0014Hz 的黄光照射双缝 , 则P点出现_条纹，点出现 _条纹.解析 由光的频率6。01014 Hz, 知光的波长错误 ! 未定义书签。=10 m.点到双缝S1、S2的距离之差S=0。75 m 7。517 m1.5。点到双缝S、S2的距离之差S2=1.5 m=15 107 m=3, 因此,点出现暗条纹，点出现亮条纹 .答案 暗 亮如图所示，在双缝干涉中, 若用15.00-7m的光照射，屏上为中央亮条纹 ,
6、 屏上A为第二级亮条纹所在处，若换用2=4.0-7m 的光照射时 , 屏上处是什么情况 ?屏上A处又是什么情况？解析 屏上点到双缝的距离之差，无论用何种光做实验, 路程差都是 0，所以O处仍为亮条纹, 此亮条纹为中央亮纹 . 设屏上A点到双缝的距离差为，因用。 107 m 的光照射时 ,处为第二级亮条纹，有x=21, 但对2的入射光来说=2，故x2110m=k=k4。007 m 有k=2.5 ，即 x为错误! 未定义书签。的奇数倍 , 所以A处为暗条纹，则： x(n)错误 ! 未定义书签。(n=0,1，2, )解得n=2, 而n=时为一级暗条纹 , 因n2，所以处为三级暗条纹答案 O处为亮条纹
7、处为三级暗条纹 能力提升练9某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏 ,B为双缝屏，C为光屏 .当他让一束阳光照射屏时,C屏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可能是_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单缝太宽, 得不到线光源 .答案单缝S太宽0。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、S的中央对称轴位置处稍微向上移动，还能不能产生干涉现象？如果能，中央亮纹向哪移动?解析本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源, 双缝、2的作用是形成
8、相干光源,稍微移动S后, 没有改变传到双缝的光的频率, 由1、S2射出的仍是相干光若单缝S稍微向上移动，则单缝发出的光到达屏上P点的下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移.答案 仍可产生干涉条纹 , 且中央亮纹P的位置略向下移11. 如图所示 ,在双缝干涉实验中，S1和S为双缝 ,是光屏上的一点，已知P点与S和S2的距离之差为 2。 . 今分别用、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点处是亮条纹还是暗条纹？(1）已知A光在折射率为n=15 的介质中波长为410-7；(2) 已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时临界角为7.解析 ( ）设光在空气中的波长为1,
9、 由于在介质中传播时频率不变, 所以由n错误 !得:1=2.5 10-7m=6 10-7m.由光程差 =2 m=2.116? m 得：1=错误 !=错误 ! 未定义书签。 . . 由此可知 , 从、S2到点的光程差是半波长的奇数倍 , 故点处为暗条纹 .(2 ）根据临界角与折射率的关系，sn C=错误 ! 未定义书签。, 所以n错误 !错误 !，所以光在空气中的波长为=2 介=错误 !315107 52510-7 m.由光程差和波长的关系：N2=错误 ! 未定义书签。错误 !=4。由此可知 , 当光做光源时 ,P点处为亮条纹答案 （1)暗条纹(2 ）亮条纹12. 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 0) 条纹将发生什么变化? 解析在双缝干涉实验中, 单缝的作用是形成线光源，双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源 , 当单缝旋转时，双缝被照亮的面积减小,双缝虽然仍能形成相干光源，但由于通过双缝的光能量减少 , 所以屏上仍能产生干涉条纹，但条纹变暗当双缝旋转时，同样会导致干涉条纹变暗同时, 干涉条纹保持与双缝平行,也随双缝的旋转而旋转答案 见解析
