《光的顏色 色散》課時(shí)作業(yè)

1、課時(shí)作業(yè)161關(guān)于光的干涉，下列說(shuō)法中正確的是()A在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的B在雙縫干涉現(xiàn)象里，中央形成的是暗條紋C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定解析：在雙縫干涉現(xiàn)象中，條紋間距是相等的，且中間為亮條紋，故A、B錯(cuò)；干涉產(chǎn)生的條件是頻率相同，相位差固定，因此C對(duì)，D錯(cuò)。答案：C2下列關(guān)于“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”的說(shuō)法中，正確的是()A單縫的作用是獲得兩個(gè)頻率保持不變的相干光源B雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源C光屏上距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D照射單縫的單色光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越

2、寬解析：?jiǎn)慰p的作用是產(chǎn)生線光源，故A錯(cuò)；雙縫的作用是產(chǎn)生頻率相同的兩相干光，故B對(duì)；當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋，故C錯(cuò)；由x知，頻率越小，波長(zhǎng)越大的光在光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越寬。答案：B3在單色光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中()A兩束光波峰和波谷重疊處出現(xiàn)亮條紋，半個(gè)周期后變?yōu)榘禇l紋B兩束光波谷和波谷重疊處出現(xiàn)暗條紋，半個(gè)周期后變?yōu)榱翖l紋C從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍處，出現(xiàn)亮條紋D從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長(zhǎng)的奇數(shù)倍處，出現(xiàn)暗條紋 解析：光波的疊加與機(jī)械波的疊加，原理是一樣的，只不過(guò)機(jī)械波的加強(qiáng)或減弱通過(guò)振幅的變化觀察出來(lái)，而光的加強(qiáng)或減弱則通過(guò)條紋的明

3、、暗觀察出來(lái)，若峰峰相遇或谷谷相遇都是加強(qiáng)區(qū)，出現(xiàn)亮條紋，而且一直是亮條紋。故A、B錯(cuò)誤；若rn(n0,1,2，)，出現(xiàn)亮條紋，若r(n0,1,2，)，出現(xiàn)暗條紋，故C正確，D錯(cuò)誤。答案：C4關(guān)于光的干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的B在雙縫干涉現(xiàn)象里，把入射光由紅光換成紫光，相鄰兩個(gè)亮條紋間距將變寬C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定解析：條紋間距是指相鄰的亮條紋或相鄰的暗條紋的中央到中央的距離，且x，與亮條紋或暗條紋的寬度不是一回事，由分析知，只有C項(xiàng)正確。答案：C5關(guān)于雙縫干涉條紋，以下說(shuō)法中正確

4、的是()A用同一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能觀察到明、暗相間的單色條紋B用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該單色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍C用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光波長(zhǎng)的奇數(shù)倍D用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍解析：同一單色光的干涉條紋為明、暗相間的單色條紋，選項(xiàng)A正確；光程差rk(k0,1,2,3，)時(shí)，為明條紋，選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤；r(k0,1,2,3，)時(shí)，為暗條紋，選項(xiàng)D正確。答案：A、B、D6由兩個(gè)不同光源所發(fā)出的兩束白光落在同一點(diǎn)上，不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這是因?yàn)?)A白光是由很多不同波長(zhǎng)的光組成的B兩個(gè)

5、波源發(fā)出的光，其強(qiáng)度不相同C不同波長(zhǎng)的光的速度不同D這兩個(gè)光源是彼此獨(dú)立的，不是相干光源解析：題中是兩個(gè)獨(dú)立光源，二者產(chǎn)生的不是相干光，選項(xiàng)D正確。答案：D7取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會(huì)從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，有關(guān)這一現(xiàn)象的敘述正確的是()A這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果B這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結(jié)果C這是上面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果D這是下面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果解析：形成干涉條紋是有一定條件的，即兩列相干光的光程差需要連續(xù)變化，xk時(shí)，形成明條紋，當(dāng)x(2k1)時(shí)，形成暗條紋，當(dāng)入射光是白光時(shí)

6、，就會(huì)形成彩色條紋，對(duì)平板玻璃來(lái)說(shuō)，每一塊平板玻璃上下表面都是平行的，故不具備產(chǎn)生干涉條紋的條件，而中間的空氣膜，則可能具備這一條件，故應(yīng)選B。答案：B8如圖161所示，是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。在此刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，A、B連線上的C點(diǎn)為某中間狀態(tài)相疊加。如果把屏分別放在A、B、C三個(gè)位置，那么()圖161AA、B、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮紋BB位置出現(xiàn)暗條紋CC位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋由其他條件決定D以上結(jié)論都不對(duì)解析：在干涉現(xiàn)象中，所謂“振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相同，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之和，而不要

7、理解為該點(diǎn)始終處于波峰或波谷，在某些時(shí)刻它也可以位于平衡位置(如題圖中C點(diǎn))。所謂“振動(dòng)減弱的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相反的，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，則該點(diǎn)始終在平衡位置。對(duì)光波而言，該點(diǎn)是完全暗的。本題中，A、B、C連線上所有的點(diǎn)到縫S1、S2的距離相等，所以A、B、C三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，屏上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的是都是亮條紋。答案：A9在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為0.6 m，若分別用頻率為f15.0×1014 Hz和f27.5×1014 Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)亮、暗條紋的情況是()A單色光f1和f2分別照射

8、時(shí)，均出現(xiàn)亮條紋B單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)暗條紋C單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋D單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋解析：?jiǎn)紊鈌1的波長(zhǎng)：1 m0.6×106 m0.6 m。單色光f2的波長(zhǎng)：2 m0.4×106 m0.4 m。因P到雙縫的距離之差x0.6 m1，所以用f1照射時(shí)P處出現(xiàn)亮條紋。x0.6 m2，所以用f2照射時(shí)P處出現(xiàn)暗條紋，故選項(xiàng)C正確。答案：C10某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖162所示器材觀察光的干涉現(xiàn)象，A為單縫屏，B為雙縫屏，C為像屏。當(dāng)他將一束陽(yáng)光照射到A上時(shí)，屏C上并沒有出現(xiàn)干涉條紋。他移走B后C

9、上出現(xiàn)一窄亮斑，分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，最大的可能是()圖162A單縫S太窄B單縫S太寬CS到S1、S2距離不等D陽(yáng)光不能作為光源解析：因?yàn)橐谱連后C出現(xiàn)一窄亮斑而沒出現(xiàn)光柵，這說(shuō)明單縫太寬，故B正確。答案：B11線光源a發(fā)出的光波長(zhǎng)為480 nm，線光源b發(fā)出的光波長(zhǎng)為672 nm，則()A用a做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s11.68 m的P處將出現(xiàn)暗條紋B用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處將出現(xiàn)亮條紋C用a做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s21.44 m的Q處將出現(xiàn)亮條紋D用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s31.008 m的M處將出現(xiàn)亮條紋解析：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上到雙縫的路程差等于波長(zhǎng)的

10、整數(shù)倍的地方，兩束光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；屏上到雙縫的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的地方，兩束光互相減弱，出現(xiàn)暗條紋。題中兩光源發(fā)出的光的半波長(zhǎng)分別為1×480×109 m2.40×107 m，2×672×109 m3.36×107 m。P、Q、M三處到雙縫的路程差可表示為：s11.68×106 m7(1)5(2)，s21.44×106 m6(1)，s31.008×106 m3(2)。可見，用a、b兩光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上P處到雙縫的路程差都等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P處均出現(xiàn)暗條紋，A正確，B錯(cuò)誤；用a做雙縫

11、干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上Q處到雙縫的路程差恰等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，Q處應(yīng)為亮條紋，C正確；用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上M處到雙縫的路程差恰等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，M處應(yīng)為暗條紋，D錯(cuò)誤。答案：AC12在“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”中，由雙縫S1、S2發(fā)出的光在屏上某點(diǎn)P疊加，若光波波長(zhǎng)為600 nm，P點(diǎn)到S1、S2的距離分別為3.2×102 m和1.1×102 m，則P點(diǎn)將出現(xiàn)明條紋還是暗條紋？解析：x3.2×102 m1.1×102 m2.1×102 m,2.1×102n·得n7×104，n為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，故P點(diǎn)將出現(xiàn)亮條紋。答案：亮條紋13(1)若屏上的P點(diǎn)到雙縫的距離差為2.1×106 m，用A點(diǎn)(在折射率n1.5的介質(zhì)中的波長(zhǎng)為4×107 m)照射雙縫，P處是明條紋，還是暗條紋？(2)若屏上P點(diǎn)到雙縫的距離差為2.1×106 m，用B光(在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×107 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，入射角237°時(shí)，折射角190°)照射雙縫，P處又怎樣？解析：(1)設(shè)A光在空氣中波長(zhǎng)為1，在介質(zhì)中波長(zhǎng)為2，由n，得1n21.5×4×107 m6×