20192020学年高中物理第五章1光干涉练习(含解析)教科选修34

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光的干涉

课时过关·能力提升

关于光的干涉,以下说法正确的选项是()

只有频率相同的两列光波才能产生干涉

频率不相同的两列光波也能产生干涉现象,可是不牢固

,从两个狭缝到达屏上的行程差是光波长的整数倍

时出现亮条纹

,从两个狭缝到达屏上的行程差是光波长的奇数倍

时出现暗条纹

剖析:两列波产生干涉时,频率必定相同,否则不能能产生干涉现象,而不是干涉不牢固,应选项A正

确,选项B错误.两个完好相同的有关光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的行程差是光波

长的整数倍时出现亮条纹;若该行程差是光半波长的奇数倍时出现暗条纹(注意是半波长而不是波长),应选项C正确,选项D错误.

答案:AC

取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这

一现象的表达正确的选项是()

这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果

这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光有关预的结果

C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果

D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果

剖析:形成干涉条纹是有必然条件的,即两列有关光的光程差需要连续变化,s=kλ时,形成明条纹,

??当s=(2k+1)2时,形成暗条纹,当入射光是白光时,就会形成彩色条纹,对平板玻璃来说,每一块平板玻璃上下表面都是平行的,故不具备产生干涉条纹的条件,而中间的空气膜,则可能具备这一条件,

故应选B.

1

答案:B

在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放

一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、

波长均不相等,这时()

A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失

B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹仍旧存在

C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光明

D.屏上无任何光明

剖析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光,在

光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能够

发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,应选项A、B错误.狭缝相当于两个光源,故红光和绿光能够

到达屏上,在屏上看到的是红光和绿光叠加后的光,应选项C正确,选项D错误.

答案:C

4.图1是用单色光照射透明标准板,来检查b的上表面的平直情况,观察到的现象如图2所示,

则以下说法正确的选项是()

图1

图2

A.图2的图样是由于光从a的上表面和b的下表面反射后干涉的结果

B.图2的图样是由于光从a的上表面和b的上表面反射后干涉的结果

2

C.图2的图样说明b的上表面某处向上突出

D.图2的图样说明b的上表面某处向下凹陷

剖析:依照薄膜干涉产生的原理可知,题图2的图样是由于光从a的下表面和b的上表面反射后干

涉的结果,故A、B错误.薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同;现在向左波折,说明

提前出现条纹,则说明b的表面某处向下凹陷,故C错误,D正确.

答案:D

以下列图,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,

则P点到双缝的距离之差(21)应为()r-r

??A.2??

3??B.2??

2??3??

5??

2??

剖析:由题中条件可知r2-r1=5??,2

??又由于λ=??,则可得选项D正确.

答案:D

6.为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为

1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的

这种增透膜的厚度.

3

剖析:由于人眼对绿光最敏感,因此平时所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射

,,只需使其厚度为绿光在膜中波长的1的绿光干涉相消但薄膜的厚度不宜过大4,使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消.而光从真空进入某种介质后,其波长会发生变化.若绿光在真空中的波长为λ0,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n=??=??????0,??????1??×10-7-7即λ=??0,那么增透膜厚度h=4??=4??0=4×m=1×10m.

答案:1×10-7m

7.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为1.8μm,分别用波长为0.6μm和1.2

μm的单色光垂直照射双缝,P点分别出现明条纹还是暗条纹?

剖析:以下列图,双缝S1、S2到光屏上P点的行程之差s=S2S2',当s等于单色光波长的整数倍

时,S2和S1同时达到波峰或波谷,由S1和S2发出的光在P点互相加强,P点出现明条纹;当s