2019-2020年高中物理《13.3 光的干涉》每課一練 新人教版選修3-4.doc
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2019-2020年高中物理《13.3 光的干涉》每課一練 新人教版選修3-4 1.從兩只相同的手電筒射出的光,當(dāng)它們?cè)谀骋粎^(qū)域疊加后,看不到干涉圖樣,這是因 為( ) A.手電筒射出的光不是單色光 B.干涉圖樣太細(xì)小看不清楚 C.周圍環(huán)境的光太強(qiáng) D.這兩束光為非相干光源 2.關(guān)于雙縫干涉條紋,以下說(shuō)法中正確的是( ) A.用同一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),能觀察到明、暗相間的單色條紋 B.用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該單色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍 C.用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光波長(zhǎng)的奇數(shù) 倍 D.用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光半波長(zhǎng)的奇 數(shù)倍 圖5 3.如圖5所示,用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),P處為第二暗條紋,改用頻率較低的單色光 重做上述實(shí)驗(yàn)(其他條件不變)時(shí),則同側(cè)第二暗條紋的位置( ) A.仍在P處 B.在P點(diǎn)上方 C.在P點(diǎn)下方 D.要將屏向雙縫方向移近一些才能看到 4.如圖6所示是研究光的雙縫干涉的示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2,由S1和S2發(fā) 出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)產(chǎn)生干涉條紋,已知入射激光的波長(zhǎng)為λ,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1 和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記作0號(hào)亮紋,由P向上數(shù),與0號(hào)亮紋相鄰的 亮紋為1號(hào)亮紋,與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋,則P1處的亮紋恰好是10號(hào)亮紋.設(shè) 直線S1P1的長(zhǎng)度為δ1,S2P1的長(zhǎng)度為δ2,則δ2-δ1等于( ) 圖6 A.9λ B.10λ C.11λ D.18λ 圖7 5.如圖7所示,實(shí)線表示兩個(gè)相干光源S1、S2發(fā)出光的波峰位置,則對(duì)于圖中的a、b 兩點(diǎn),________點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置,________點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置. 6.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長(zhǎng)為λ,若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相同,在屏 上距兩縫路程差Δr=________的地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫路程差Δr=________ 的地方出現(xiàn)暗條紋.若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相反,在屏上距兩縫路程差Δr= ________的地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫路程差Δr=________的地方出現(xiàn)暗條紋. 圖8 7.如圖8所示,用頻率為f的單色光垂直照射雙縫,在光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)第2條暗條紋, 已知光速為c,則P點(diǎn)到雙縫的距離之差(r2-r1)應(yīng)為多大? 8.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,使用波長(zhǎng)為6.010-7 m的橙色光源照射單縫S, 在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋,在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條 亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)),現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.010-7 m的紫色光 照射單縫時(shí),問(wèn): (1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋? (2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋? 9.如圖10所示, 圖10 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為 2.110-6 m,分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是 暗條紋? (1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為410-7 m. (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.1510-7 m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角 為37. (3)若讓A光照射S1,B光照射S2,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象. 參考答案 7. 解析 由光的干涉出現(xiàn)亮、暗條紋的條件可知,當(dāng)?shù)诫p縫的距離之差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),出現(xiàn)暗條紋,即到雙縫的距離之差r2-r1=(2k-1),其中k=1,2,3…為條紋的級(jí)數(shù).所以當(dāng)出現(xiàn)第2條暗條紋時(shí),取k=2,所以r2-r1=.又因?yàn)閏=λf,所以r2-r1=. 8.(1)亮條紋 (2)暗條紋 解析 (1)從單縫S射出的光波被S1、S2兩縫分成的兩束光為相干光,由題意知屏中央P點(diǎn)到S1、S2距離相等,即分別由S1、S2射出的光到P點(diǎn)的路程差為零,因此是亮條紋中心,因而,無(wú)論入射光是什么顏色的光,波長(zhǎng)多大,P點(diǎn)都是中央亮條紋(也叫零級(jí)亮條紋)的中心. (2)分別由S1、S2射出的光到P1點(diǎn)的路程差剛好是橙色光的一個(gè)波長(zhǎng),即|P1S1-P1S2|=6.010-7 m=λ橙,則兩列光波到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全一致,振動(dòng)得到加強(qiáng),因此,出現(xiàn)亮條紋.當(dāng)換用波長(zhǎng)為4.010-7 m的紫色光時(shí),|P1S1-P1S2|=6.010-7 m=λ紫,則兩列光波到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全相反,即分別由S1、S2射出的光到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)相互減弱,因此,在P1點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋. 9.(1)暗條紋 (2)亮條紋 (3)見(jiàn)解析 解析 (1)設(shè)A光在空氣中波長(zhǎng)為λ1,在介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ2,由n=,得λ1=nλ2=1.5410-7 m=610-7 m 根據(jù)路程差Δr=2.110-6 m,所以N1===3.5 由此可知,從S1和S2到P點(diǎn)的路程差是波長(zhǎng)λ1的3.5倍,所以P點(diǎn)為暗條紋. (2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sin C=得n== 由此可知,B光在空氣中波長(zhǎng)λ2為: λ2=nλ介=3.1510-7 m=5.2510-7 m 由路程差Δr和波長(zhǎng)λ的關(guān)系N2===4 可見(jiàn),用B光做光源,P點(diǎn)為亮條紋. (3)若讓A光和B光分別照射S1和S2,這時(shí)既不能發(fā)生干涉,也不發(fā)生衍射,此時(shí)在光屏上只能觀察到亮光.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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