2024-2025学年新教材高中物理课时作业十五光的干涉含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE6-课时作业(十五)光的干涉限时：25分钟一、单项选择题1．关于光的干涉，下列说法中正确的是()A．在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽C．在双缝干涉现象中，将绿光换成红光，相邻两个亮条纹间距将变宽D．在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫2．某同学利用如图所示试验视察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏．当让一束阳光照耀A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，移走B后，C上出现一窄亮斑．分析试验失败的缘由可能是()A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不相等D．阳光不能作为光源3．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用一般光通过滤光片产生的，检查中所视察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A．a的上表面和b的下表面B．a的上表面和b的上表面C．a的下表面和b的上表面D．a的下表面和b的下表面4．如图所示，用频率为f的单色光垂直照耀双缝，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r2－r1应为()A.eq\f(c,2f)B.eq\f(3c,2f)C.eq\f(2c,3f)D.eq\f(5c,2f)5．如图甲所示为双缝干涉试验的装置示意图．图乙为用绿光进行试验时，在屏上视察到的条纹状况，a为中心亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做试验时视察到的条纹状况，a′为中心亮条纹．若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长，紫光的波长最短．则以下说法正确的是()A．丙图可能为用红光试验产生的条纹，表明红光波长较长B．丙图可能为用紫光试验产生的条纹，表明紫光波长较长C．丙图可能为用紫光试验产生的条纹，表明紫光波长较短D．丙图可能为用红光试验产生的条纹，表明红光波长较短二、多项选择题6．分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉试验，已知λ红>λ紫，在屏上得到相邻亮纹间的距离分别为Δx1和Δx2，则()A．Δx1<Δx2B．Δx1>Δx2C．若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则Δx增大D．若双缝间距d减小，而其他条件保持不变，则Δx不变7．如图所示是杨氏双缝干涉试验示意图，其中S1、S2为双缝，D为光屏，试验中视察到屏上O点为中心亮纹的中心，P1为第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则下列说法正确的是()A．屏上的干涉条纹的间距将变大B．屏上的O点可能出现暗条纹C．屏上的P1位置仍旧可能为亮条纹的中心D．屏上的P1位置可能为暗条纹的中心三、非选择题8.杨氏干涉试验证明光的确是一种波。一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满意干涉的必要条件，即两列光的________相同．如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，假如放置光屏，在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹．9.如图所示，在双缝干涉试验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2的距离之差为2.1μm.今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉试验，问P点处是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7m(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7m，当B课时作业(十五)光的干涉1．解析：在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，故A错误；入射光的波长越长，相邻两个亮条纹的间距越大，故B错误，C正确；由于各色光条纹间距不同，且红光条纹最宽，紫光条纹最窄，故彩色条纹应为内紫外红，D错误．答案：C2．解析：双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看成是由很多个点光源沿一条线排列组成的，这里视察不到光的干涉现象是由于单缝太宽，得不到线光源．故选项B正确．答案：B3．解析：干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之间的空气层．在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，视察干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以断定厚玻璃板的上表面是否平整．因此选项C是正确的．答案：C4．解析：由题中条件可知，r2－r1＝eq\f(5,2)λ，又因为λ＝eq\f(c,f)，则可得D项正确．答案：D5．解析：依据双缝干涉图样的特点，入射光的波长越长，同一装置产生的双缝干涉图样中条纹的间距就越大．由本题的条件可确定另一种颜色的单色光比绿光的波长长，因此A正确，B、C、D错误．答案：A6．解析：由Δx＝eq\f(l,d)λ，λ红>λ紫，得Δx1>Δx2.当双缝间距d减小，其他条件不变时，条纹间距Δx应增大．故选B、C.答案：BC7．解析：依据公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，若将双缝间的距离变小，即d变小，其他条件不变，则条纹间距变大，所以P1到双缝的路程差小于一个波长，不行能还是亮条纹的中心，但可能为暗条纹的中心，故A、D正确，C错误；双缝干涉试验中，若将双缝间的距离变小，通过双缝S1、S2的光仍旧是相干光，到O点的路程差仍旧为零，即屏上的O点仍旧为中心亮条纹的中心，B错误．答案：AD8．解析：要形成光的干涉，两列光的频率应当相同，在题图所示的干涉区域放置光屏，波峰与波谷相遇的C点会出现暗纹．答案：频率C9．解析：(1)设光在空气中的波长为λ1，由于在介质中传播时频率不变，所以由n＝eq\f(λ1,λ2)得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m．由光程差Δδ＝2.1μm＝2.1×10－6m得N1＝eq\f(Δδ,λ1)＝eq\f(2.1×10－6,6×10－7)＝3.5.由此可知，从S1、S2到P点的光程差是半波长的奇数倍，故P点处为暗条纹．(2)依据临界角与折射率的关系，sinC＝eq\f(1,n)，所以n＝eq\f(1,sin37°)＝eq\f(5,3)，所以B光在空气中的波长为λ3