2016-2017學(xué)年高中物理第13章光3光的干涉學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng).docx

光的干涉(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1對(duì)兩列光波在空中疊加，以下說法中正確的是()A不同的色光有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象B不同的色光不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象C光的強(qiáng)度不同有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D光的強(qiáng)度不同不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象E發(fā)生不發(fā)生干涉現(xiàn)象與光的強(qiáng)度無關(guān)【解析】兩列光波疊加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵看兩列光波是否是相干光，即是否滿足頻率相同、相位差恒定的條件，不同的色光頻率不同，所以不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故B項(xiàng)正確；光的強(qiáng)度不同，但仍有可能滿足相干條件，也就是有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)C、E正確，D錯(cuò)誤【答案】BCE2關(guān)于光的干涉，下列說法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570099】A在雙縫干涉現(xiàn)象里，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的B在雙縫干涉現(xiàn)象里，入射光波長變短，相鄰兩個(gè)明條紋間距將變窄C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定E頻率不同的光不可能疊加【解析】在雙縫干涉現(xiàn)象中，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的，入射光的波長越長，相鄰兩個(gè)明條紋的間距越大；兩列波產(chǎn)生干涉時(shí)，頻率必須相同任何兩列光波都能疊加【答案】ABC3楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(n為自然數(shù)，為光波波長)()A在距雙縫的光程差相等的點(diǎn)形成暗條紋B在距雙縫的光程差為n的點(diǎn)形成明條紋C在距雙縫的光程差為n的點(diǎn)形成明條紋D在距雙縫的光程差為的點(diǎn)形成暗條紋E在雙縫的光程差相等的點(diǎn)一定出現(xiàn)明條紋【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)某處距雙縫距離之差為波長的整數(shù)倍時(shí)，即n，n0、1、2、3、這點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，該處出現(xiàn)明條紋；當(dāng)距離之差為半波長的奇數(shù)倍時(shí)，即(2n1)，n0、1、2、3、這點(diǎn)為減弱點(diǎn)，該處出現(xiàn)暗條紋B、D、E正確【答案】BDE4.如圖1335所示，用一束平行的白光經(jīng)圖示裝置垂直照到擋光板Q上，板上開兩條靠得很近的平行狹縫S1，S2，在屏P上可以看到干涉條紋，O點(diǎn)是屏上到兩狹縫距離相等的一點(diǎn)，則干涉條紋是_的，O點(diǎn)是_點(diǎn). 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570100】圖1335【解析】不同顏色的光波長不同，白色光含有不同顏色的光，各種色光形成的干涉條紋間距不同，故顯示的條紋是彩色的O到S1、S2的距離相同，所以各色光在此處均為亮紋【答案】彩色亮5.煤礦中的瓦斯危害極大，某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是他根據(jù)雙縫干涉現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)儀，其原理如圖1336所示：在雙縫前面放置兩個(gè)完全相同的透明容器A、B，容器A與干凈的空氣相通，在容器B中通入礦井中的氣體，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛热绻恋恼醒隣點(diǎn)變?yōu)榘导y，說明B中氣體一定_瓦斯圖1336【解析】如果屏的正中央O變?yōu)榘导y，說明從兩個(gè)子光源到屏的光程差發(fā)生變化，所以B中氣體一定含瓦斯【答案】含6光通過雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃各擋住一縫，則屏上_干涉條紋(填“有”無或“無”)【解析】紅光和綠光的頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】無7在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差S10.75 m，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差S21.5 m.若用頻率6.01014 Hz的黃光照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)_條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)_條紋. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570101】【解析】由光的頻率6.01014 Hz，知光的波長c/5107 mP點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差S10.75 m7.5107 m1.5.Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差S21.5 m15107 m3，因此，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋【答案】暗亮8如圖1337所示，在雙縫干涉中，若用15.0107m的光照射，屏上O為中央亮條紋，屏上A為第二級(jí)亮條紋所在處，若換用24.0107m的光照射時(shí)，屏上O處是什么情況？屏上A處又是什么情況？圖1337【解析】屏上O點(diǎn)到雙縫的距離之差，無論用何種光做實(shí)驗(yàn)，路程差都是0，所以O(shè)處仍為亮條紋，此亮條紋為中央亮紋設(shè)屏上A點(diǎn)到雙縫的距離差為x，因用15.0107 m的光照射時(shí)，A處為第二級(jí)亮條紋，有x21，但對(duì)2的入射光來說xk2，故x211106 mk2k4.0107 m有k2.5，即x為的奇數(shù)倍，所以A處為暗條紋，則：x(2n1)(n0，1，2，3，)解得n2，而n0時(shí)為一級(jí)暗條紋，因n2，所以A處為三級(jí)暗條紋【答案】O處為亮條紋A處為三級(jí)暗條紋能力提升9某同學(xué)利用如圖1338所示實(shí)驗(yàn)觀察光的干涉現(xiàn)象，其中A為單縫屏，B為雙縫屏，C為光屏當(dāng)他讓一束陽光照射A屏?xí)r，C屏上并沒有出現(xiàn)干涉條紋，他移走B后，C上出現(xiàn)一窄亮斑分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是_圖1338【解析】雙縫干涉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(gè)點(diǎn)光源沿一條線排列組成的，這里觀察不到光的干涉現(xiàn)象是由于單縫太寬，得不到線光源【答案】單縫S太寬10.如圖1339所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，還能不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象？如果能，中央亮紋向哪移動(dòng)？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570102】圖1339【解析】本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1，S2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)S后，沒有改變傳到雙縫的光的頻率，由S1，S2射出的仍是相干光若單縫S稍微向上移動(dòng)，則單縫S發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)的下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移【答案】仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置略向下移11.如圖13310所示，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和S2的距離之差為2.1 m.今分別用A，B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)處是亮條紋還是暗條紋？圖13310 (1)已知A光在折射率為n1.5的介質(zhì)中波長為4107m；(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15107 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)臨界角為37.【解析】(1)設(shè)光在空氣中的波長為1，由于在介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變，所以由n得：1n21.54107m6107m.由光程差2.1 m2.1106 m得：N13.5.由此可知，從S1、S2到P點(diǎn)的光程差是半波長的奇數(shù)倍，故P點(diǎn)處為暗條紋(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系，sin C，所以n，所以B光在空氣中的波長為3n2介3.15107 m5.25107 m由光程差和波長的關(guān)系：N24.由此可知，當(dāng)B光做光源時(shí)，P點(diǎn)處為亮條紋【答案】(1)暗條紋(2)亮條紋12如圖13311所示，用激光束照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，后面屏上出現(xiàn)干涉條紋，其中單縫的作用是產(chǎn)生線光源，單縫、雙縫應(yīng)平行放置若將單縫繞中心軸旋轉(zhuǎn)(不超過90)條紋將發(fā)生什么變化？若將雙縫繞中心軸旋轉(zhuǎn)(不超過90)條紋將發(fā)生什么變化？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：23570103】圖13311【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，