高中物理 第十三章 3 光的干涉課后集訓(xùn) 新人教版選修3-41

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光的干涉 基礎(chǔ)過關(guān) 1.馬路上附著的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣，這是由于( ) A.光的鏡面反射 B.光的折射 C.光的漫反射 D.光的干涉 答案：D 2.以下現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)說明光具有波動(dòng)性的是( ) A.小孔成像 B.肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋 C.雨后天空出現(xiàn)的彩虹 D.通過三棱鏡看書上的字，字的邊緣有彩色 答案：B 3.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以下現(xiàn)象正確的是( ) A.把入射光由綠光換成紫光，相鄰兩亮條紋間的距離變大 B.把入射光由綠光換成紅光，相鄰兩亮條紋間的距離變大 C.使雙縫間的距離變小，相鄰兩亮條紋間的距離也變小 D.使雙縫到屏的距離變大，相鄰兩亮條紋間的距離也變大 答案：B 4.在薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生干涉的兩列光的路程差( ) A.等于入射處薄膜的厚度 B.等于入射處薄膜厚度的兩倍 C.與入射光的波長(zhǎng)有關(guān) D.與觀察者的薄膜的距離有關(guān) 答案：B 5.下列現(xiàn)象屬于光的干涉現(xiàn)象的是( ) A.瞇起眼睛看某一光源，可看到五顏六色的彩色條紋 B.水面上的一層油膜，在陽(yáng)光照射下呈現(xiàn)出五光十色 C.攝像機(jī)的鏡頭看上去呈淡紫色 D.從游標(biāo)卡尺的兩只測(cè)量爪之間的縫隙，觀察平行于縫隙發(fā)光的日光燈，可看到彩色條紋 答案：BC 綜合運(yùn)用 6.在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，從兩個(gè)狹縫到達(dá)像屏上的某點(diǎn)的光走過的路程相等，該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k=0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋)，雙縫屏上有上下兩狹縫，設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋下方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將( ) A.向上移動(dòng) B.向下移動(dòng) C.不動(dòng) D.可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng) 解析：雙縫到屏上中央亮條紋O點(diǎn)的距離相等，當(dāng)下方的狹縫后用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后，由于波在玻璃中傳播的波長(zhǎng)變小，因此下縫到O點(diǎn)的距離內(nèi)的波長(zhǎng)個(gè)數(shù)變多，所以屏上對(duì)應(yīng)的到雙縫波長(zhǎng)個(gè)數(shù)相等的點(diǎn)下移，即屏上中央亮條紋的位置將向下移動(dòng)，故本題選B項(xiàng)。 答案：B 7.如圖13-2-2所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂薄膜，下列說法正確的是( ) 圖13-2-2 A.人從右向左看，可以看到彩色條紋 B.人從左向右看，可以看到彩色條紋 C.彩色條紋水平排列 D.彩色條紋豎直排列 解析：白光射到膜上，經(jīng)前后兩個(gè)界面反射回來的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，所以從左向右看可看到彩色條紋。又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，故彩色條紋是水平排列的，所以答案應(yīng)為BC。 答案：BC 8.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差Δx=0.6 μm;若分別用頻率為f1=5.01014 Hz和f2=7.51014 Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是( ) A.用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋 B.用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋 C.用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋 D.用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋 解析：根據(jù)c=λf,可得兩種單色光的波長(zhǎng)分別為 λ1= m=0.6 μm λ2=m=0.4 μm 跟題給條件(Δx=0.6 μm)比較可知 Δx=λ1 Δx=λ2 故用頻率為f1的光照射雙縫時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋；用頻率為f2的光照射雙縫時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，該題的正確答案是AD。 答案：AD 9.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知屏上一點(diǎn)P到雙縫的路程差δ=1.510-6 m,當(dāng)單色光波長(zhǎng)λ1=0.5 μm時(shí),P點(diǎn)將形成亮紋還是暗紋？若單色光波長(zhǎng)λ2=0.6 μm時(shí)，此時(shí)在中央亮紋和P點(diǎn)之間有幾條暗紋？ 解析：屏上一點(diǎn)P到雙縫的路程差(即光程差σ=r2-r1)等于波長(zhǎng)整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋；等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍處為暗條紋。因此對(duì)波長(zhǎng)λ1=0.5 μm的單色光有 ， 即光程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，所以P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋。 對(duì)波長(zhǎng)λ2=0.6 μm的單色光有 , 即光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以P點(diǎn)是暗條紋，由中央亮紋處到P點(diǎn)，光程差逐步增大，必有光程差與波長(zhǎng)之比為0.5倍、1.5倍兩點(diǎn)，即在中央亮紋和P點(diǎn)之間有兩條暗紋。 答案：亮紋 兩條 10.如圖13-2-3所示是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。在此時(shí)刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，A、B連線上的C點(diǎn)為某中間狀態(tài)相疊加點(diǎn)。如果把屏分別放在A、B、C三個(gè)位置，那么( ) 圖13-2-3 A.A、B、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮條紋 B.B位置處出現(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(duì) 解析：在干涉現(xiàn)象中，所謂“振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相同，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之和，而不要理解為該點(diǎn)始終處于波峰或波谷，在某些時(shí)刻它也可以位于平衡位置(如圖中C點(diǎn))。所謂“振動(dòng)減弱的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相反的，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，則該點(diǎn)始終在平衡位置。對(duì)光波而言，該點(diǎn)是完全暗的。 本題中，A、B、C連線上所有的點(diǎn)到縫S1、S2的距離相等，所以A、B、C三點(diǎn)為振動(dòng)的加強(qiáng)的點(diǎn)。 答案：A