2024-2025學(xué)年高中物理第五章1光的干涉練習(xí)含解析教科版選修3-4

PAGEPAGE41.光的干涉課時(shí)過關(guān)·實(shí)力提升1.關(guān)于光的干涉,下列說法正確的是()A.只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉B.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C.用兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉試驗(yàn)時(shí),從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長的整數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋D.用兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉試驗(yàn)時(shí),從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋解析:兩列波產(chǎn)生干涉時(shí),頻率必需相同,否則不行能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,而不是干涉不穩(wěn)定,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉試驗(yàn)時(shí),從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長的整數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋;若該路程差是光半波長的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋(留意是半波長而不是波長),故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:AC2.取兩塊平玻璃板,合在一起用手捏緊,會(huì)從玻璃板上看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象,有關(guān)這一現(xiàn)象的敘述正確的是()A.這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果B.這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結(jié)果C.這是上面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果D.這是下面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果解析:形成干涉條紋是有肯定條件的,即兩列相干光的光程差須要連續(xù)改變,Δs=kλ時(shí),形成明條紋,當(dāng)Δs=(2k+1)λ2答案:B3.在雙縫干涉試驗(yàn)中,以白光為光源,在屏幕上視察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光),已知紅光與綠光頻率、波長均不相等,這時(shí)()A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其他顏色的雙縫干涉條紋消逝B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消逝,其他顏色的干涉條紋依舊存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮解析:兩列光波發(fā)生干涉的條件之一是頻率相等,利用雙縫將一束光分成能夠發(fā)生疊加的兩束光,在光屏上形成干涉條紋,但分別用綠色濾光片和紅色濾光片攔住兩條縫后,紅光和綠光頻率不等,不能發(fā)生干涉,因此屏上不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.狹縫相當(dāng)于兩個(gè)光源,故紅光和綠光可以到達(dá)屏上,在屏上看到的是紅光和綠光疊加后的光,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:C4.圖1是用單色光照耀透亮標(biāo)準(zhǔn)板,來檢查b的上表面的平直狀況,視察到的現(xiàn)象如圖2所示,則以下說法正確的是()圖1圖2A.圖2的圖樣是由于光從a的上表面和b的下表面反射后干涉的結(jié)果B.圖2的圖樣是由于光從a的上表面和b的上表面反射后干涉的結(jié)果C.圖2的圖樣說明b的上表面某處向上凸起D.圖2的圖樣說明b的上表面某處向下凹陷解析:依據(jù)薄膜干涉產(chǎn)生的原理可知,題圖2的圖樣是由于光從a的下表面和b的上表面反射后干涉的結(jié)果,故A、B錯(cuò)誤.薄膜干涉是等厚干涉,即明條紋處空氣膜的厚度相同;現(xiàn)在向左彎曲,說明提前出現(xiàn)條紋,則說明b的表面某處向下凹陷,故C錯(cuò)誤,D正確.答案:D5.如圖所示,用頻率為f的單色光垂直照耀雙縫,在光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)第三條暗條紋,已知光速為c,則P點(diǎn)到雙縫的距離之差(r2-r1)應(yīng)為()A.BC.D解析:由題中條件可知r2-r1=又因?yàn)棣?cf答案:D6.為了削減光在透鏡表面由于反射帶來的損失,可在透鏡表面涂上一層增透膜,一般用折射率為1.38的氟化鎂,為了使波長為5.52×10-7m的綠光在垂直表面入射時(shí)使反射光干涉相消,求所涂的這種增透膜的厚度.解析:由于人眼對綠光最敏感,所以通常所用的光學(xué)儀器其鏡頭表面所涂的增透膜的厚度只使反射的綠光干涉相消,但薄膜的厚度不宜過大,只需使其厚度為綠光在膜中波長的14,使綠光在增透膜的前后兩個(gè)表面上的反射光互相抵消.若綠光在真空中的波長為λ0,在增透膜中的波長為λ,由折射率與光速的關(guān)系和光速與波長及頻率的關(guān)系得n=即λ=λ0n,那么增透膜厚度h=14λ=λ答案:1×10-7m7.在雙縫干涉試驗(yàn)中,雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為1.8μm,分別用波長為0.6μm和1.2μm的單色光垂直照耀雙縫,P點(diǎn)分別出現(xiàn)明條紋還是暗條紋?解析:如圖所示,雙縫S1、S2到光屏上P點(diǎn)的路程之差Δs=S2S2',當(dāng)Δs等于單色光波長的整數(shù)倍時(shí),S2和S1同時(shí)達(dá)到波峰或波谷,由S1和S2發(fā)出的光在P點(diǎn)相互加強(qiáng),P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋;當(dāng)