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2019-2020年高中物理第十三章光3光的干涉成长训练新人教版选修夯基达标
1.用单色光做双缝干涉实验下列说法中正确的是A.相邻干涉条纹之间的距离相等B.中央明条纹宽度比两边明条纹要宽C.屏与缝之间的距离减小条纹间的距离增大D.双缝间距离增大时条纹间的距离增大思路解析由双缝干涉的特征上看条纹间距离相等,且条纹宽度都相同,A对、B错.从条纹间的距离可以看出,双缝与屏间距离越大,双缝间的距离越小,条纹间的距离越大,C错、D错.答案A
2.用各种单色光在同一装置上做双缝干涉实验干涉条纹的间距由大到小排列顺序正确的是A.红、黄、蓝、绿B.紫、蓝、黄、红C.绿、黄、红、蓝D.红、黄、蓝、紫思路解析红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,波长由大到小排列,波长越长条纹间距越大.因此,应选D.答案D
3.以下关于光的干涉的叙述中错误的是A.在光屏上波峰与波峰相遇处出现亮纹波谷与波谷相遇处出现暗纹B.在光屏上距离两个狭缝的路程差是波长的整数倍处出现亮纹C.在皂液干涉中在火焰对侧看到亮暗相间的条纹D.在皂液干涉中若亮暗相间的条纹互相平行则此皂液的厚度均匀思路解析光的波峰与波峰相遇处是亮纹,波谷与波谷相遇处也是亮纹,A错.在皂液干涉中,在反射面一侧看到干涉条纹,C错.皂液膜的厚度若是均匀的,不会产生干涉,D错.答案ACD
4.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹除中央白色条纹外两侧还有彩色条纹是因为A.各色光的波长不同因而各色光产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同造成条纹间距不同C.各色光的强度不同D.各色光通过双缝的距离不同思路解析双缝干涉条纹的宽度与波长成正比,各色光的波长不同,则条纹宽度不同,A正确.答案A
5.在双缝干涉实验中A.入射光波长越长干涉条纹间距越大B.入射光波长越长干涉条纹间距越小C.把入射光由绿光变为紫光干涉条纹间距变小D.把入射光由绿光变为红光干涉条纹间距变小思路解析双缝干涉条纹宽度与波长成正比,绿光比紫光的波长大,红光比绿光的波长大,故A、C正确.答案AC
6.在杨氏双缝干涉实验中用一束白光照射小孔在其后的双孔处用绿玻璃挡住一个孔再用红玻璃挡住另一个孔则在光屏上能看到的现象是A.红色干涉条纹B.绿色干涉条纹C.红绿相间的条纹D.没有干涉条纹思路解析本题是对光的干涉条件的考查,即相干光频率相同、相位差恒定、振动方向相同,三者缺一不可.当白光经小孔后进入双孔时,用绿玻璃挡住的小孔只能透过绿光,用红玻璃挡住的小孔只能透过红光,而红绿两色光频率不同,它们并不是相干光源.因此,这不能产生干涉现象,所以答案为D.答案D
7.在双缝干涉实验中光屏上P点到双缝S
1、S2的距离之差为δ1=
0.75μm光屏上Q点到双缝S
1、S2的距离之差为δ2=
1.5μm.如果用频率为f=
6.0×1014Hz的黄光照射双缝则A.P点出现明条纹Q点出现暗条纹B.Q点出现明条纹P点出现暗条纹C.两点均出现暗条纹D.两点均出现明条纹思路解析根据波长与波速的关系式,得知黄光的波长λ=
0.5μm.则P点到双缝S1和S2的距离之差δ1是黄光波长λ的=
1.5倍,即半波长的奇数倍,P点出现暗条纹;而Q点到双缝S
1、S2的距离之差δ2是黄波长λ的=3倍,即波长的整数倍,Q点出现明条纹,所以选项B正确.答案B
8.线光源a发出的光波长为480nm线光源b发出的光波长为672nm则A.用a做双缝实验屏上与双缝路程差为δ1=
1.68μm的P点将出现暗纹B.用b做双缝实验P处将出现亮纹C.用a做双缝实验屏上与双缝路程差为δ1=
1.44μm的Q处将出现亮纹D.用单缝做实验用a照射时比用b照射时的中央亮条纹更宽思路解析双缝实验中,屏上到双缝的路程差等于波长的整数倍(或半波长的偶数倍)的地方,两束光同相到达,振动加强,出现亮纹;屏上到双缝的路程之差等于半波长的奇数倍的地方,两束光反相到达,振动减弱,出现暗纹.两光源发出的半波长分别为×480×10-9m=
2.40×10-7m×672×10-9m=
3.36×10-7mP、Q两处到双缝的路程差可表示为δ1=
1.68×10-6m=7=5δ2=
1.44×10-6m=6可见,用a、b两光源做双缝实验时,屏上P处到双缝的路程差都等于半波长的奇数倍,两束光相位相反,均为暗纹,A正确,B错.用a做双缝实验时,屏上Q点处到双缝的路程差恰好等于半波长的偶数倍,Q处应为亮纹,C正确.发生单缝衍射时,波长越长,衍射现象越明显,中央亮纹也就越宽,所以用b照射时,中央宽条纹较亮较宽,D正确.答案AC
9.S
1、S2是两个振动情况完全一样的点光源图13-2-2是它们在某时刻产生的波的示意图实线表示波峰虚线表示波谷此时S
1、S2皆在波谷.试分别表示出A、B、C、D四点到两波源的路程.已知空气中光的波长为λ如果E点到两波源的距离相等则图中五点中用光屏可接收到亮点的是哪些图13-2-2思路解析由波的干涉示意图可知设A、B、C、D四点到S
1、S2的距离分别用、、、、、、、来表示,则=2λ,=
2.5λ=2λ=2λ=
2.5λ=
2.5λ=2λ=
1.5λ由干涉图样中明、暗条纹出现的条件可知rA=-=,故A出现暗条纹rB=-=0,故B出现亮条纹同理可判定,C、E出现亮纹,D点出现暗纹.答案略走近高考
10.激光法散斑测速是一种崭新的测速技术它应用了光的干涉原理用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距.实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之间的距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ则该实验确定物体运动速度的表达式为A.B.C.D.思路解析由题目信息知两缝间距d=vΔt
①由条纹间距与波长λ关系式知
②解
①②得答案B。