2019高中物理第十三章课时作业（十三）光的干涉（含解析）新人教版 5页

光的干涉1．(2015·南京高二检测)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．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生【解析】　在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确；在两个相干光源完全相同的情况下，光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗纹，选项C错误；两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便，故选项D错误．【答案】　B2．(多选)(2015·青岛检测)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是(　　)A．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D．光的强度不同不可能发生干涉现象【解析】　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C正确，D错误．【答案】　BC3．一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【解析】　各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹．【答案】　An4．(多选)(2012·大纲版全国卷)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有(　　)A．改用红光作为入射光B．改用蓝光作为入射光C．增大双缝到屏的距离D．增大双缝之间的距离【解析】　由干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，要增大干涉条纹的间距，可以增大双缝到屏的距离l、减小双缝之间的距离d，选项C正确，D错误；还可以换用波长大的单色光，红光的波长比黄光大，蓝光的波长比黄光小，选项A正确、B错误．【答案】　AC5．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，则屏上将出现(　　)A．黄色的干涉条纹B．红绿相间的条纹C．黑白相间的条纹D．无干涉条纹【解析】　红光和绿光的频率不同，不能产生干涉现象．【答案】　D6．(多选)(2015·洛阳检测)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．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B．在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹C．在距双缝的光程差为n的点形成明条纹D．在距双缝的光程差为λ的点形成暗条纹【解析】　在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即Δδ＝nλ，n＝0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n＋1)，n＝0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现暗条纹．B、D正确．【答案】　BD7．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2＝1.5μm.若用频率ν＝6.0×1014Hz的黄光照射双缝，则(　　)A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹C．两点均出现亮条纹nD．两点均出现暗条纹【解析】　由光的频率ν＝6.0×1014Hz，知光的波长λ＝c/ν＝5×10－7m．P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75μm＝7.5×10－7m＝1.5λ.Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2＝1.5μm＝15×10－7m＝3λ，因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹，本题的正确答案是选项B.【答案】　B8．(2014·青岛高二检测)如图1336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”)．图1336【解析】　根据路程差Δx＝·3，故路程差是半波长的奇数倍，是暗条纹．改用波长为6.30×10－7m的激光，则波长变大，条纹间距变宽．【答案】　暗条纹　变宽图13379．某同学利用如图1337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A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(　　)A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不相等D．阳光不能作光源【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．故选项B正确．n【答案】　B10．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置(即k＝0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将(　　)A．向上移动B．向下移动C．不动D．可能向上移动，也可能向下移动【解析】　本题考查对形成明暗条纹条件的理解．双缝到屏上中央亮条纹O点的距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播的波长变小，因此下缝到O点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移，即屏上中央亮条纹的位置将向下移动，故本题选B项．【答案】　B11．在双缝干涉实验中，用频率ν＝5×1014Hz的单色光照射双缝，若屏上P点到双缝距离之差为0.9μm，则P点将出现________条纹．若将整个装置放入折射率n＝2的介质中进行上述实验，则P点将出现________条纹．【解析】　由c＝λν得λ＝＝m＝0.6×10－6m＝＝.即Δx＝λ，故P点出现暗条纹放入n＝2的介质中，v＝＝1.5×108m/s由v＝λ′ν得λ′＝＝m＝0.3×10－6m＝＝3即Δx′＝3λ′，故P点出现亮条纹．【答案】　暗　亮12．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点出现亮条纹还是暗条纹？【解析】　(1)λ＝＝m＝5×10－7m；n(2)Δx＝7.5×10－7m＝λ，所以是暗条纹．【答案】　(1)5×10－7m　(2)暗条纹