2019-2020年高中物理《13.3 光的干涉》每课一练 新人教版选修3-4.doc

2019-2020年高中物理13.3 光的干涉每课一练 新人教版选修3-41从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为()A手电筒射出的光不是单色光B干涉图样太细小看不清楚C周围环境的光太强D这两束光为非相干光源2关于双缝干涉条纹，以下说法中正确的是()A用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明、暗相间的单色条纹B用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍D用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍图53如图5所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置()A仍在P处B在P点上方C在P点下方D要将屏向双缝方向移近一些才能看到4如图6所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发出的两列波到达屏上时产生干涉条纹，已知入射激光的波长为，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹设直线S1P1的长度为1，S2P1的长度为2，则21等于()图6A9 B10 C11 D18图75如图7所示，实线表示两个相干光源S1、S2发出光的波峰位置，则对于图中的a、b两点，_点为振动加强的位置，_点为振动减弱的位置6在双缝干涉实验中，入射光的波长为，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝路程差r_的地方出现明条纹；在屏上距两缝路程差r_的地方出现暗条纹若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝路程差r_的地方出现明条纹；在屏上距两缝路程差r_的地方出现暗条纹图87如图8所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝的距离之差(r2r1)应为多大？8如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0107 m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0107 m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？9如图10所示，图10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n1.5的介质中波长为4107 m.(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.(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参考答案7.解析由光的干涉出现亮、暗条纹的条件可知，当到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹，即到双缝的距离之差r2r1(2k1)，其中k1,2,3为条纹的级数所以当出现第2条暗条纹时，取k2，所以r2r1.又因为cf，所以r2r1.8(1)亮条纹(2)暗条纹解析(1)从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光，由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等，即分别由S1、S2射出的光到P点的路程差为零，因此是亮条纹中心，因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹(也叫零级亮条纹)的中心(2)分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙色光的一个波长，即|P1S1P1S2|6.0107 m橙，则两列光波到达P1点时振动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条纹当换用波长为4.0107 m的紫色光时，|P1S1P1S2|6.0107 m紫，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即分别由S1、S2射出的光到达P1点时相互减弱，因此，在P1点出现暗条纹9(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n，得1n21.54107 m6107 m根据路程差r2.1106 m，所以N13.5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sin C得n由此可知，B光在空气中波长2为：2n介3.15107 m5.25107 m由路程差r和波长的关系N24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