2019高中物理课下能力提升十七第十三章第4节实验二：用双缝干涉测量光的波长（含解析）

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1、光的干涉[基础练]一、选择题1．关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是(　　)A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．照射单缝的单色光的波长越短，光屏上出现的条纹宽度越宽2．[多选](2016·石家庄高二检测)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n为自然数，λ为光波波长)(　　)A．在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B．在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹C．在距双缝的路程差为n·的点形成亮条纹D．在距双缝的路程

2、差为λ的点形成暗条纹3．[多选]关于光的干涉，下列说法正确的是(　　)A．两列光波产生干涉频率必须相同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4．曾有报道四川成都隧道发生瓦斯爆炸事故。瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等作业中危害极大，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。

3、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，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(未画出)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．无法判断二、非选择题5．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10－7m，如果用频率为6.0×1014Hz的黄光照射双缝，试问：(1)该黄光的波长是多少；(2)试通过计算分析P点是亮条纹还是暗条纹。[提能练]一、选择

4、题1．如图所示，为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是选项图中的(　　)2．[多选]如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，S1、S2为两个完全相同的单色光源。实线表示波峰，虚线表示波谷。在此时刻，介质中A点为波峰叠加点，B点为波谷叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态叠加点。D、E为波峰与波谷的叠加点，如果把屏分别放在A、B、C、D、E五个位置，那么(　　)A．A、B、C三个位置都出现亮条纹B．C位置出现暗条纹C．

5、C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．D、E位置出现暗条纹3.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.4．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是(　　)A．单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹B．单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C．单色光f1

6、照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D．单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹二、非选择题5．用单色光做双缝干涉实验时，已知屏上一点P到双缝的路程差δ＝1.5×10－6m，当单色光波长λ1＝0.5μm时，P点将形成亮纹还是暗纹？若单色光波长λ2＝0.6μm呢？λ2＝0.6μm时在中央亮纹和P点之间有几条暗纹？6．光纤通信是20世纪70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着

7、双向传输信号的作用。光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光。上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光。这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标。已知光纤纤芯的折射率为1.47，光在真空中的传播速度c＝3×108m/s。根据以上信息，回答下列问题：(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？答案[基础练]1．解析：选B　用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，

8、A错误；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错误；单色光的波长越短，光屏上出现的条纹宽度越窄，D错误。2．解析：选BD　杨氏双缝干涉实验中，在距双缝路程差为nλ的点形成亮条纹，在距双缝路程差为λ的点形成暗