高考物理选修知识点巩固练习光的干涉基础

【巩固练习】一、选择题1对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是（ ） A不同的色光有可能产生干涉现象 B不同的色光不可能产生干涉现象 C光的强度不同有可能产生干涉现象 D光的强度不同不可能产生干涉现象2用单色光做双缝干涉实验时（ ） A屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹 B屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹 C屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方 D屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方3光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝，则屏上将出现（ ） A黄色的干涉条纹 B红绿相间的条纹 C黑白相间的条纹 D无干涉条纹4某同学做双缝干涉实验时，按要求安装好实验装置后，在光屏上却观察不到干涉图样，可能的原因（ ）A光源发出的光束太强B单缝与双缝不平行C没有安装滤光片D光束的中心轴与遮光筒的轴线不一致，相差较大5“用双缝干涉测光的波长”的实验中，为使光屏上单色光的条纹间距减小些，可采用的措施是（ ） A换用缝距大些的双缝片 B换用缝距小些的双缝片 C适当调大双缝与屏之间的距离 D适当调小双缝与屏之间的距离6在利用测量头测量条纹宽度时，应使分划板中心刻线最好（ ） A与亮条纹的边缘对齐 B与暗条纹的边缘对齐 C与亮条纹的中心位置对齐 D与暗条纹的中心位置对齐7在双缝干涉实验中，双缝的作用是（ ） A遮住过于强烈的光 B使白光变成单色光 C形成两个振动情况相同的光源 D使光发生折射8（2014 江苏卷）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题(甲)图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题(乙) 图所示。他改变的实验条件可能是（ ）A减小光源到单缝的距离 B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离 D换用频率更高的单色光源 9如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（ ） A不再产生干涉条纹 B仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变 C仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移 D仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移10双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为L，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（ ） A若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰 B若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹 c若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小 D若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离不变11利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法： A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是（ ）二、填空题12（2015 无锡期末）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107 m，则在这里出现的应是_(选填“亮条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)13（1）如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、_、_、_、遮光筒、光屏，对于某种单色光，为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离，可采取或_的方法 三、解答题14（2014 新郑市校级期中）如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为1.5的介质中波长为4107 m，问在P点出现亮条纹还是暗条纹？(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37；问在P点出现亮条纹还是暗条纹？(3)若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象15如图所示，用激光束照射双缝干涉实验装置，后面屏上出现干涉条纹，其中单缝的作用是产生线光源，单缝、双缝应平行放置若将单缝绕中心轴旋转（不超过90），条纹将发生什么变化？若将双缝绕中心轴旋转（不超过90）条纹将发生什么变化？ 【答案与解析】一、选择题1【答案】B、C 【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键是看两列光是不是相干光，与光的频率、相位、振动方向有关，不同的色光频率一定不相同，所以不可能产生干涉现象，B项正确光的强度不同但有可能满足相干光，若满足，当然能产生干涉现象，C项正确2【答案】A、B 【解析】在双缝干涉实验中屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹，可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方，A项正确，C项错误屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍（暗条纹），也可能是半波长的偶数倍（明条纹），B项正确两列光波的波峰与波谷相遇的地方。应是暗条纹，D项错误3【答案】D 【解析】红光和绿光的频率不同，根据干涉的条件，不能产生干涉现象，所以D项正确4【答案】B、D 5【答案】A、D 6【答案】C 7【答案】C8【答案】B 【解析】由条纹间距可知减小光源到单缝间距离，对条纹间距没有影响，A项错误，减小双缝间距d,可以增大条纹间距，B项正确；减小双缝到屏的距离L，条纹间距会减小，C项错误；换用更高频率的光，波长会减小，条纹间距减小，D项错误。9【答案】D 10【答案】B 【解析】根据双缝干涉相邻亮纹或暗纹的间距与双缝间的距离d、双缝到像屏的距离L之间的关系分析可知，像屏向右平移一小段距离时L变大，条纹间距增大11【答案】A、B、D 【解析】由条纹间距公式，d指双缝间距离，是双缝到屏的距离，可知：A项中减小，x变小；B项中变大，x变大；D项中d变大，x变小故A、B、D正确二、填空题12【答案】暗条纹；变宽【解析】由于路程差r7.95107 m1.5，所以P点将出现暗条纹；由可知，由于波长变大，故条纹间距变宽13【答案】滤光片 单缝屏 双缝屏 减小双缝间距 加长遮光筒 【解析】根据条纹间距可知欲加大条纹间距，需要减小双缝间距、加大双缝到光屏的距离三、解答题14【答案】(1)暗条纹(2)亮条纹(3)见解析【解析】(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由，得1n21.54107 m6107 m根据路程差r2.1106 m，可知由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长1的3.5倍，所以P点为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系得由此可知，B光在空气中波长3为：3n介3.15107 m5.25107 m路程差r和波长3的关系为：可见，用B光做光源，P点为亮条纹(3)若让A光和B光分别照射S1和S2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光15【答案】见解析【解析】在双缝干涉实验中，单缝的作用是形成线光源，双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源。当单缝旋转时，双缝被照亮的面积减小，双缝虽然仍能形成相干光源，但由于通过双缝的光能量减少，所以屏上仍能产生干涉条纹，但条纹变暗当双缝旋转时，同样会导致干涉条纹变暗，同时，干涉条纹保持与双缝平行，也随双缝的旋转而旋转