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第 4.3 节 光的干涉
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1 双缝干涉实验
1.从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( )
A. 手电筒射出的光是单色光
B. 干涉图样太细小看不清楚
C. 周围环境的光太强
D. 这两束光为非相干光
2.如图所示是一种观察光的干涉现象的装置,称为劳埃德镜,图中M是一块普通平板玻璃制成的反射镜,
单色缝光源S与镜面M平行(图中S只画成一个点),右面P是光屏.P上从最高处A到D之间是S发出的
光能照射到的区域.图中带箭头的线段表示从S发出的几条特殊光线,则下列说法正确的是( )
A. 光屏上AD间的区域内都可以观察到明暗相间的干涉条纹
B. 光屏上只有AB间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹
C. 光屏上只有BC间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹
D. 光屏上只有CD间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹
3.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中
A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.如果把屏分别放
在A、B、C三个位置,那么( )
A.A、B、C三个位置都出现亮条纹
B.B位置处出现暗条纹
C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D. 以上结论都不对
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂4.如图甲是双缝干涉实验装置示意图.图乙、丙是用红光和紫光在同一装置做实验得到的干涉图样,a、b
分别表示中央明条纹.已知红光波长大于紫光波长,回答下列问题:
(1)双缝的作用是__________.
(2)乙、丙分别是______光和______光.
2 条纹形成条件
5.如图所示是双缝干涉实验装置,使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处观察到亮条
纹,在位于P点上方的P 点出现第一条亮条纹中心(即P 到S 、S 的光程差为一个波长),现换用波长为
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400 nm的紫光源照射单缝,则( )
A.P和P 仍为亮点B.P为亮点,P 为暗点C.P为暗点,P 为亮点D.P、P 均为暗点
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6.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是( )
A. 各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
B. 各色光的速度不同,造成条纹的间距不同
C. 各色光的强度不同,造成条纹的间距不同
D. 各色光通过双缝到达一确定点的距离不同
7.把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如
图),这时可以看到亮暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( )
A. 将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏
B. 将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏
C. 将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂D. 将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动
8.在双缝干涉实验中,入射光的波长为 λ,若双缝处两束光的振动情况恰好相同,在屏上距两缝路程差 Δr
=________的地方出现明条纹;在屏上距两缝路程差Δr=________的地方出现暗条纹.若双缝处两束光的
振动情况恰好相反,在屏上距两缝路程差Δr=________的地方出现明条纹;在屏上距两缝路程差Δr=
________的地方出现暗条纹.
9.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2条暗条纹,已知光速为c,则P点
到双缝的距离之差(r-r)应为多大?
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10.如图所示,在双缝干涉实验中,S 和S 为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S 、S 距离之差为
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2.1×10-6m,分别用A、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=1.5的介质中波长为4×10-7m.
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.
(3)若让A光照射S,B光照射S,试分析光屏上能观察到的现象.
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3 条纹间距问题
11.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到屏的距离为l,用红色激光照射双缝,调整实验
装置使得屏上可以见到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹,下列说法正确的是( )
A. 若只将屏向右移动一小段距离,屏上条纹会变得模糊不清
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂B. 若只将屏向右移动一小段距离,屏上相邻两亮纹间的距离变小
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C. 若只将双缝间的距离减小,屏上相邻两亮纹间的距离变小
D. 若只将红色激光变为绿色激光,屏上相邻两亮纹间的距离变小
12.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )
A. 两狭缝到屏上距离等于半个波长的点将出现亮纹
B. 两狭缝到屏上距离相等的点将出现暗纹
C. 用红光做实验时干涉条纹比用蓝光时宽
D. 用紫光做实验时干涉条纹比用绿光时宽
13.一束平行单色光照射到双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列判断正确的是( )
A. 改变双缝到屏的距离,条纹间距不变
B. 入射光的强度改变,波长不变时,条纹间距会随之改变
C. 入射光的频率改变时,条纹间距会随之改变
D. 在水里做双缝干涉实验,比在空气中做条纹间距会大
14.如图所示是研究光的双缝干涉的示意图.不透光的挡板上有两条平行狭缝 S 、S ,用单色红光照射双缝,
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由S 和S 发出的红光到达屏上时会产生干涉条纹,则下列说法正确的是( )
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A. 若只减小两条狭缝S、S 之间的距离,条纹间距将增大
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B. 若只减小两条狭缝与屏之间的距离,条纹间距将增大
C. 若只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖,条纹间距将增大
D. 若只把用红光照射改用绿光照射,条纹间距将增大
15.如图所示,真空中有一个半径为R,质量均匀分布的玻璃球,由a、b两种单色光组成的复合光束射入
该玻璃球,当入射角θ等于60°时,其折射光束和出射光束如图所示.已知a光束第一次射出此玻璃球后的
出射光束相对复合光束的偏转角也为60°,c为真空中的光速,则下列说法正确的是( )
A.a光穿越玻璃的时间为t=
B. 用同一装置分别进行双缝干涉实验时,b光的亮条纹间距比a光大些
C.a、b光从真空进入玻璃球,其频率将变小
D. 适当增大入射角θ,a、b光束都可能发生全反射
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂16.(多选)双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S 和S 与单缝
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S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上 O点距双缝S 和S 的距离相等,P
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点是距O点最近的第一条亮条纹,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿
光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是( )
A.O点是红光的亮条纹
B. 红光的第一条亮条纹在P点的上方
C.O点不是蓝光的亮条纹
D. 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
17.在观察光的双缝干涉现象的实验中:
(1)将激光束照在如图所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是下图中的( )
(2)换用间隙更小的双缝,保持双缝到光屏的距离不变,在光屏上观察到的条纹宽度将________;保持双缝
间隙不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的条纹宽度将________.(填“变宽”、“变窄”或“不变”)
4 光波波长问题
18.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的光屏上,红光的相邻亮条纹中
心间距Δx 与绿光的相邻亮条纹中心间距Δx 相比,Δx________Δx(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的
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波长为630 nm,双缝与光屏的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双
缝之间的距离为________ mm.
19.图甲是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置.测得双缝屏到毛玻璃屏的距离为 0.2 m、双缝之间的
距离为0.4 mm.图乙是通过该仪器的观测装置看到毛玻璃屏上的干涉图样,其中1、2、3、4、5…是明条纹
的编号.图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景,图丙是测第 1条明条纹的位置时的情景,
此时手轮的读数为________ mm,图丁是测第4条明条纹的位置时的情景,此时手轮的读数为________
mm.根据上面测出的数据可知,被测光的波长为__________ nm.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂20.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离 d=0.20 mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为l=75.0
cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所
示的第1条明条纹,此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数x =________
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mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对准第 5条明条纹,如图丁所示,
此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,则游标卡尺的读数 x =________ mm,由以上已知数据
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和测量数据,则该单色光的波长是________ m.
21.在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,实验装置中分划板与游标卡尺相连.第一次分划板中心刻度线
对齐A条纹中心时(图甲),游标卡尺的示数如图乙所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图丙),
游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝的间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图乙中游标卡尺的
示数是________ mm,图丁中游标卡尺的示数是____________mm,实验时测量多条干涉条纹的目的是
____________,所测光波的波长为__________________ m.(保留两位有效数字)
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