課時訓練14光的干涉

1、.課時訓練14光的干預題組一光的干預1.在楊氏雙縫干預實驗裝置中,雙縫的作用是A.遮住過于強烈的燈光B.形成兩個振動情況一樣的光源C.使白光變成單色光D.使光發(fā)生折射解析:此題考察光的雙縫干預實驗裝置,雙縫的作用是獲得相干光源,故正確選項為B。答案:B2.多項選擇對于光波和聲波,以下說法正確的選項是A.它們都能在真空中傳播B.它們都能產(chǎn)生反射和折射C.它們都能產(chǎn)生干預D.聲波能產(chǎn)生干預而光波不能解析:光波和聲波都具備波所具有的特征,即能產(chǎn)生反射、折射、干預等現(xiàn)象,光波能在真空中傳播,而聲波不能在真空中傳播。應選項B、C正確。答案:BC題組二光的干預條紋的條件3.以下兩個光源可作為相干光源的是A

2、.兩個一樣亮度的燭焰B.兩個一樣規(guī)格的燈泡C.雙絲燈泡D.出自一個光源的兩束激光解析:相干光源必須滿足頻率一樣、振動方向一樣、相位差恒定,只有D選項符合條件。答案:D4.多項選擇在楊氏雙縫干預實驗中,假如A.用白光作為光源,屏上將呈現(xiàn)黑白一樣的條紋B.用紅光作為光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑一樣的條紋C.用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D.用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋解析:用白光做楊氏雙縫干預實驗,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,選項A錯誤;用紅光作光源,屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋即黑條紋相間的條紋,選項B正確;紅光和紫光頻率不同,不能產(chǎn)生干預條紋,選項C

3、錯誤;用紫光作光源,遮住其中一條狹縫,屏上將出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,選項D正確。答案:BD題組三光的干預圖樣5.以下圖為雙縫干預實驗的裝置示意圖,圖甲為用綠光進展實驗時屏上觀察到的現(xiàn)象,圖乙為換用另一顏色的單色光實驗時觀察到的條紋情況,那么以下說法中正確的選項是A.乙圖可能是用紫光實驗產(chǎn)生的條紋,說明紫光波長較長B.乙圖可能是用紫光實驗產(chǎn)生的條紋,說明紫光波長較短C.乙圖可能是用紅光實驗產(chǎn)生的條紋,說明紅光波長較長D.乙圖可能是用紅光實驗產(chǎn)生的條紋,說明紅光波長較短解析:由=dlx可知,紅光波長較長,條紋間距大。答案:C6.如下圖,用頻率為f的單色光垂直照射雙縫,在光屏上的P點出現(xiàn)

4、第3條暗條紋。光速為c,那么P點到雙縫的間隔 之差r2-r1應為A.c2fB.3c2fC.3cfD.5c2f解析:在某點產(chǎn)生暗條紋的條件是光程差 r2-r1為半波長的奇數(shù)倍。P點出現(xiàn)第3條暗條紋,說明r2-r1=52,由c=f得=cf,那么r2-r1=5c2f。答案:D7.如下圖,在用單色光做雙縫干預實驗時,假設(shè)單縫S從雙縫S1、S2的中央對稱軸位置處略微向上挪動,那么A.不再產(chǎn)生干預條紋B.仍可產(chǎn)生干預條紋,且中央亮紋P的位置不變C.仍可產(chǎn)生干預條紋,中央亮紋P的位置略向上移D.仍可產(chǎn)生干預條紋,中央亮紋P的位置略向下移解析:本實驗中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源,雙縫S1、S2的作用是

5、形成相干光源,略微挪動S后,沒有改變傳到雙縫的光的頻率,由S1、S2射出的仍是相干光,假設(shè)單縫S略微向上挪動,由單縫S發(fā)出的光經(jīng)雙縫到達屏上P點下方某點的路程差為零,故中央亮紋下移。答案:D建議用時:30分鐘1.根據(jù)你學過的干預原理,判斷以下說法中正確的選項是A.在真空中傳播速度一樣的兩束光可以發(fā)生干預現(xiàn)象B.在雙縫干預實驗中,用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)等間距的彩色條紋C.其他條件不變的情況下,雙縫的間距越大,光屏上產(chǎn)生的干預條紋間距越小D.在雙縫干預實驗中,把其中一縫擋住,那么干預條紋與原來一樣,只是亮度減半解析:由條紋間距公式可知,在其他條件不變的情況下,雙縫的間

6、距越大,光屏上產(chǎn)生的干預條紋間距越小,選項C正確。答案:C2.某同學利用如下圖實驗觀察光的干預現(xiàn)象,其中A為單縫屏,B為雙縫屏,C為光屏。當讓一束陽光照射A屏時,C屏上并沒有出現(xiàn)干預條紋,移走B后,C上出現(xiàn)一窄亮斑。分析實驗失敗的原因可能是A.單縫S太窄B.單縫S太寬C.S到S1和S2間隔 不相等D.陽光不能作為光源解析:雙縫干預中單縫的作用是獲得線光源,而線光源可以看做是由許多個點光源沿一條線排列組成的,這里觀察不到光的干預現(xiàn)象是由于單縫太寬,得不到線光源。應選項B正確。答案:B3.多項選擇右圖是光的雙縫干預的示意圖,以下說法中正確的選項是A.單縫S的作用是為了增加光的強度B.雙縫S1、S2

7、的作用是為了產(chǎn)生兩個頻率一樣的線狀光源C.當S1、S2發(fā)出兩列光波到P點的路程差為光的波長的1.5倍時,產(chǎn)生第二條暗條紋D.當S1、S2發(fā)出的兩列光波到P點的路程差為波長時,產(chǎn)生中央亮條紋解析:單縫是為了獲得線光源,A項錯,雙縫是為了獲得相干光源,B項對。當路程差為0時是中央亮紋,路程差為2時產(chǎn)生第一條暗紋,那么路程差為32時產(chǎn)生第二條暗紋,故C項對,D項錯。答案:BC4.多項選擇在光的雙縫干預實驗中,假如只改變一個條件,以下說法中正確的選項是A.使雙縫間距變小,那么條紋間距變寬B.使屏與雙縫間隔 變小,那么條紋間距變寬C.將入射光由綠光改為紅光,那么條紋間距變寬D.將入射光由綠光改為紫光,那

8、么條紋間距變寬解析:由x=ld·知d減小時,條紋間距變寬,所以A項對,l變小時,x變小,B項錯,變大,x變大,故C項對,變小,x變小,D項錯。答案:AC5.右圖是單色光雙縫干預實驗某一時刻的波形圖,實線表示波峰,虛線表示波谷。在此時刻,介質(zhì)中A點為波峰相疊加點,B點為波谷相疊加點,A、B連線上的C點為某中間狀態(tài)相疊加點。假如把屏分別放在A、B、C三個位置,那么A.A、B、C三個位置都出現(xiàn)亮條紋B.B位置出現(xiàn)暗條紋C.C位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋要由其他條件決定D.以上結(jié)論都不對解析:此題中,A、B、C三點總是振動加強的點,屏上對應出現(xiàn)的都是亮條紋。另外,要特別注意波谷與波谷相遇的點圖中B

9、點振動也是加強的,不要以為B點是暗的。答案:A6.右圖是雙縫干預的實驗裝置,其光屏上P處發(fā)現(xiàn)明條紋,那么雙縫到光屏上P點的間隔 之差為A.光波的半波長的奇數(shù)倍B.光波的波長的奇數(shù)倍C.光波的半波長的偶數(shù)倍D.光波的波長的偶數(shù)倍解析:在雙縫干預實驗中,光屏上某點到雙縫的路程差為半波長的偶數(shù)倍時,該點為加強點,出現(xiàn)亮條紋;光屏上某點到雙縫的路程差為半波長的奇數(shù)倍時,該點為減弱點,出現(xiàn)暗條紋。答案:C7.雙縫干預實驗裝置如下圖,綠光通過單縫S后,投射到具有雙縫的擋板上,雙縫S1和S2與單縫S的間隔 相等,光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干預條紋。屏上O點距雙縫S1和S2的間隔 相等,P點是距O點最

10、近的第一條亮條紋。假如將入射的單色光換成紅光或藍光,討論屏上O點及其上方的干預條紋的情況是:O點是紅光的亮條紋;紅光的第一條亮條紋在P點的上方;O點不是藍光的亮條紋;藍光的第一條亮條紋在P點的上方。紅光波長大于綠光波長,綠光波長大于藍光波長,據(jù)此判斷A.只有正確B.只有正確C.只有正確D.只有正確解析:由于O點到雙縫的路程差為零,所以為各種色光的亮條紋,P點由于是綠光的第一條亮條紋,紅光的波長大于綠光,條紋間距大于綠光的條紋間距,也正確。答案:A8.關(guān)于光的干預,以下說法中正確的選項是A.在雙縫干預現(xiàn)象中,相鄰兩亮條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的B.在雙縫干預現(xiàn)象中,把入射光由波長較長的紅光換

11、成波長較短的紫光,相鄰兩個亮條紋間距將變寬C.在雙縫干預現(xiàn)象中,將綠光換為紅光,相鄰兩個亮條紋間距將變寬D.在雙縫干預現(xiàn)象中,入射光為白光時得到的彩色條紋為內(nèi)紅外紫解析:在雙縫干預現(xiàn)象中,相鄰兩亮條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的,應選項A錯誤;入射光的波長越長,相鄰兩個亮條紋的間距越大,應選項B錯誤,C正確;由于各色條紋間距不同,且紅光條紋最寬,紫光條紋最窄,故彩色條紋應為內(nèi)紫外紅,選項D錯誤。答案:C9.如下圖,在楊氏雙縫干預實驗中,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,那么在這里出現(xiàn)的應是選填“明條紋或“暗條紋,現(xiàn)

12、改用波長為6.30×10-7 m的激光進展上述實驗,保持其他條件不變,那么屏上的條紋間距將選填“變寬“變窄或“不變。 解析:由于光程差=7.95×10-7 m=1.5,所以將出現(xiàn)暗條紋。由x=ld可知,由于波長變大,所以條紋間距變寬。答案:暗條紋變寬10.光纖通信是20世紀70年代以后開展起來的新興技術(shù),世界上許多國家都在積極研究和開展這種技術(shù)。發(fā)射導彈時,可在導彈后面連一根細如蛛絲的光纖,就像放風箏一樣,這種纖細的光纖在導彈和發(fā)射裝置之間,起著雙向傳輸信號的作用。光纖制導的下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為 0.85 m 的單色光。上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長為1.06 m的單色光。這種操縱系統(tǒng)通過這根光纖向?qū)棸l(fā)出控制指令,導彈就如同長“眼睛一樣盯住目的。根據(jù)以上信息,答復以下問題:1在光纖制導中,上行光信