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《2016-2017学年高中物理 第13章 光 3 光的干涉课时作业 新人教版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3 光的干涉A组(15分钟)1.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.频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干涉现象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:在杨氏双缝干涉实验中,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光源,故选项A错误,B正确;频率相同、相位差恒定的两列光可以发生干涉现象,选项C正确;由c=λf可得λ=,频率越高,波长越短,条纹间距越窄,选项D错误。答案:BC2.关于光的干涉,下列说法中正确的是(
2、 )A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹D.两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹解析:发生干涉现象时两列光的频率必须相同,选项A正确;频率不同不能产生干涉,而不是干涉不稳定,选项B错误;干涉发生时出现亮条纹的条件是路程差是波长的整数倍或者半波长的偶数倍,选项C正确;干涉发生时出现暗条纹的条件是路程差是半波长的奇数倍,选项D错误。答案:AC3.如图所示,用
3、频率为f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S2P-S1P应为( ) A.B.C.D.解析:单色光的波长为λ=,又P点出现第3级暗条纹,即S2P-S1P=3×,选项B正确。答案:B4.某同学自己动手利用如图所示的器材,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.太阳光不能作光源解析:本
4、实验中,单缝S应非常窄,才可看作“理想线光源”,也才能成功地观察到干涉现象,移走B屏后,在C上出现一窄亮斑,说明单缝S太宽,故B正确,A错误;S到S1和S2距离不等时,也能出现干涉条纹,但中央不一定是亮纹,C错误;太阳光可以作光源,屏上将出现彩色条纹,D错误。答案:B5.研究光的双缝干涉的示意图如图所示,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮条纹,由P向上数,与0号亮条纹相邻的亮条纹为1号亮条纹,与1号亮条纹相邻的亮条纹为2号亮条
5、纹,则P1处的亮条纹恰好是10号亮条纹。设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于( )A.9λB.10λC.11λD.10.5λ解析:由题设可知,从中央亮条纹P算起,P1点处是第10号亮条纹的位置,表明缝S1、S2到P1处的距离差r2-r1为波长的整数倍,且刚好是10个波长,所以选项B正确。答案:B6.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮纹的位置,c为中央亮条纹,则( )A.O到达a、b的路程差为零B.M、N到达b的路程差为λC.O到达a、c的路程差为4
6、λD.M、N到达e的路程差为2λ解析:振动一致的两光源在空间发生干涉,得到亮条纹的条件满足Δx=nλ(n=0,1,2,3,…)。答案:BD7.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m。则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”“变窄”或“不变”)。 解析:根据路程差Δx=S2P-S1P=7.95×10-7m=·3,故路程差为半波长的奇数倍,故P处为暗条纹
7、。改用波长为6.30×10-7m的激光进行实验,则波长变长,条纹间距变宽。答案:暗条纹 变宽8.导学号38190089如图所示,在双缝干涉实验中,若用λ=5×10-7m的光照射,屏上O点是中央亮条纹,屏上A点为第二级亮条纹所在处。若换用λ2=4×10-7m的光照射时,屏上O点处是什么情况?屏上A点处又是什么情况?解析:从双缝到屏上O点的距离之差,无论用何种频率的光入射,路程差总是零。所以O点仍然是亮条纹。从双缝到屏上A点的路程差d=S2A-S1A,用λ1光入射时为第二级亮条纹,即d=2λ1,代入数据d=10×10-7m,这个路程差10×10-7m对于λ2的光波
8、来说=2.5,即为波长的奇数倍,A处为
