備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第十四章光學(xué)第2講光的干涉衍射和偏振考點(diǎn)1光的干涉現(xiàn)象-學(xué)案下載

備考2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第十四章光學(xué)第2講光的干涉衍射和偏振考點(diǎn)1光的干涉現(xiàn)象-學(xué)案下載一、選擇題（每題4分，共16分）1.下列關(guān)于光的干涉現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是：A.光的干涉現(xiàn)象只發(fā)生在相干光之間B.光的干涉現(xiàn)象一定是可見(jiàn)光C.光的干涉條紋一定是明暗相間的D.光的干涉條紋的間距與光的波長(zhǎng)和光源間的距離有關(guān)2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果將其中一個(gè)縫的寬度增大，下列說(shuō)法正確的是：A.干涉條紋的間距會(huì)增大B.干涉條紋的間距會(huì)減小C.干涉條紋的明暗程度會(huì)變深D.干涉條紋的明暗程度會(huì)變淺3.兩個(gè)相干光源的頻率分別為f1和f2，若要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是：A.f1=f2B.f1和f2的差值越小越好C.f1和f2的差值越大越好D.f1和f2的差值可以是任意值4.下列關(guān)于薄膜干涉現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是：A.薄膜干涉現(xiàn)象只發(fā)生在薄膜的表面B.薄膜干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋一定是明暗相間的C.薄膜干涉現(xiàn)象的條紋間距與薄膜的厚度有關(guān)D.薄膜干涉現(xiàn)象的條紋間距與薄膜的折射率有關(guān)5.下列關(guān)于光的衍射現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是：A.光的衍射現(xiàn)象只發(fā)生在光通過(guò)障礙物后B.光的衍射現(xiàn)象只發(fā)生在光通過(guò)小孔后C.光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋一定是明暗相間的D.光的衍射現(xiàn)象的條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)二、填空題（每空2分，共16分）1.光的干涉現(xiàn)象是______現(xiàn)象，其基本條件是______。2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若要使干涉條紋的間距增大，可以______。3.薄膜干涉現(xiàn)象的條紋間距與______有關(guān)。4.光的衍射現(xiàn)象的條紋間距與______有關(guān)。5.偏振光的振動(dòng)方向是______的。6.偏振片對(duì)光的作用是______。三、計(jì)算題（共20分）1.（10分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫間距d=0.2mm，光波波長(zhǎng)λ=500nm，屏幕與雙縫的距離L=1m。求干涉條紋的間距。2.（10分）一束波長(zhǎng)為600nm的單色光垂直照射到一薄膜上，薄膜的厚度為200nm，折射率為1.5。求薄膜干涉現(xiàn)象的條紋間距。四、實(shí)驗(yàn)題（共24分）要求：根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟和條件，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察光的干涉現(xiàn)象，探究光的干涉條紋的間距與雙縫間距、光波波長(zhǎng)和屏幕距離的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理，當(dāng)兩束相干光通過(guò)雙縫后，在屏幕上形成干涉條紋。干涉條紋的間距與雙縫間距、光波波長(zhǎng)和屏幕距離有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將雙縫實(shí)驗(yàn)裝置安裝好，調(diào)整雙縫間距為已知值；（2）使用不同波長(zhǎng)的光照射雙縫，調(diào)整屏幕與雙縫的距離，觀察干涉條紋的變化；（3）記錄不同波長(zhǎng)和屏幕距離下的干涉條紋間距；（4）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。4.實(shí)驗(yàn)器材：雙縫實(shí)驗(yàn)裝置、白光光源、可調(diào)距離的屏幕、光柵尺、刻度尺。5.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析干涉條紋間距與雙縫間距、光波波長(zhǎng)和屏幕距離的關(guān)系；（3）計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差，分析誤差來(lái)源；（4）總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。五、應(yīng)用題（共20分）要求：根據(jù)以下條件，分析并回答問(wèn)題。1.已知條件：（1）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.2mm，光波波長(zhǎng)λ=500nm；（2）屏幕與雙縫的距離L=1m；（3）屏幕上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。2.問(wèn)題：（1）求干涉條紋的間距；（2）若將雙縫間距增大到0.4mm，求新的干涉條紋間距；（3）若保持雙縫間距不變，將屏幕與雙縫的距離減小到0.5m，求新的干涉條紋間距。六、論述題（共16分）要求：論述光的干涉現(xiàn)象與光的衍射現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系。1.區(qū)別：（1）光的干涉現(xiàn)象與光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件不同；（2）光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋是明暗相間的，而光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋可能是明暗相間的，也可能是明暗交替的；（3）光的干涉現(xiàn)象的條紋間距與光波波長(zhǎng)有關(guān)，而光的衍射現(xiàn)象的條紋間距與光的波長(zhǎng)、障礙物的尺寸有關(guān)。本次試卷答案如下：一、選擇題1.A解析：光的干涉現(xiàn)象是兩束或多束相干光波相遇時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，因此其基本條件是相干光。2.A解析：增大一個(gè)縫的寬度會(huì)改變光的相干性，導(dǎo)致干涉條紋間距增大。3.A解析：要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，兩個(gè)光源的頻率必須相同。4.C解析：薄膜干涉現(xiàn)象的條紋間距確實(shí)與薄膜的厚度有關(guān)。5.D解析：光的衍射現(xiàn)象的條紋間距與光的波長(zhǎng)有關(guān)，因?yàn)檠苌錀l紋的間距與障礙物的尺寸和光的波長(zhǎng)成反比。二、填空題1.相干光；兩束或多束光波相位差恒定解析：干涉現(xiàn)象發(fā)生在相干光之間，即相位差恒定的光波之間。2.增大光波波長(zhǎng)解析：根據(jù)干涉條紋間距公式，增大波長(zhǎng)λ會(huì)導(dǎo)致條紋間距Δx增大。3.薄膜的厚度解析：薄膜干涉條紋間距與薄膜的厚度成反比。4.光的波長(zhǎng)解析：衍射條紋間距與光的波長(zhǎng)成正比。5.某一特定方向解析：偏振光的振動(dòng)方向是沿某一特定方向振動(dòng)的。6.選擇性地透過(guò)某一方向的振動(dòng)光解析：偏振片只允許某一特定方向的振動(dòng)光通過(guò)。三、計(jì)算題1.干涉條紋的間距Δx=λL/d=(500nm*1m)/(0.2mm)=2500nm=2.5μm解析：使用雙縫干涉條紋間距公式Δx=λL/d計(jì)算。2.薄膜干涉條紋間距Δx=λL(n-1)/2t=(600nm*1m*(1.5-1)/2*200nm)=300nm解析：使用薄膜干涉條紋間距公式Δx=λL(n-1)/2t計(jì)算。四、實(shí)驗(yàn)題（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：屏幕上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。（2）分析干涉條紋間距與雙縫間距、光波波長(zhǎng)和屏幕距離的關(guān)系：根據(jù)干涉條紋間距公式Δx=λL/d，可以得出干涉條紋間距與雙縫間距d成反比，與光波波長(zhǎng)λ成正比，與屏幕距離L成正比。（3）計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差，分析誤差來(lái)源：誤差可能來(lái)源于雙縫間距的測(cè)量誤差、光波波長(zhǎng)的測(cè)量誤差、屏幕距離的測(cè)量誤差以及實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的誤差。（4）總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了干涉條紋間距與雙縫間距、光波波長(zhǎng)和屏幕距離的關(guān)系。五、應(yīng)用題（1）求干涉條紋的間距：Δx=λL/d=(500nm*1m)/(0.2mm)=2500nm=2.5μm（2）若將雙縫間距增大到0.4mm，求新的干涉條紋間距：Δx=λL/d=(500nm*1m)/(0.4mm)=1250nm=1.25μm（3）若保持雙縫間距不變，將屏幕與雙縫的距離減小到0.5m，求新的干涉條紋間距：Δx=λL/d=(500nm*0.5m)/(0.2mm)=1250nm=1.25μm解析：使用雙縫干涉條紋間距公式Δx=λL/d計(jì)算。六、論述題1.區(qū)別：（1）光的干涉現(xiàn)象與光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件不同：干涉現(xiàn)象需要相干光源，而衍射現(xiàn)象只需要單色光。（2）光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋是明暗相間的，而光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條紋可能是明暗相