高中物理教科版4第五章光的波動(dòng)性 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)17第5章1光的干涉

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()A．相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的B．把入射光由紅光換成紫光，相鄰兩明條紋間距變寬C．只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生明顯的干涉現(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E．增加雙縫到光屏之間的距離，條紋間距變大【解析】在干涉中，相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的，A正確；入射光波長(zhǎng)越大，條紋間距越大，入射光由紅光換成紫光，波長(zhǎng)變短，相鄰兩明條紋間距變窄，B錯(cuò)；只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生干涉現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)Δy＝eq\f(l,d)λ，E正確．【答案】ACE2．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長(zhǎng))()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18640032】A．在距雙縫的路程相等的點(diǎn)形成暗條紋B．在距雙縫的路程差為nλ的點(diǎn)形成亮條紋C．在距雙縫的路程差為neq\f(λ,2)的點(diǎn)形成亮條紋D．在距雙縫的路程差為(n＋eq\f(1,2))λ的點(diǎn)形成暗條紋E．在距離雙縫的路程差恰好是一個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，形成亮條紋【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)某處距雙縫距離之差Δx為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，即Δx＝kλ，k＝0,1,2,3，……這些點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，該處出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)某處距雙縫距離之差Δx為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，即Δx＝(2k＋1)eq\f(λ,2)，k＝0,1,2,3……這些點(diǎn)為減弱點(diǎn)，該處出現(xiàn)暗條紋，故選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤．路程差恰好是一個(gè)波長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)亮條紋，E正確．【答案】BDE3．下列現(xiàn)象中，屬于光的干涉現(xiàn)象的是()A．雨后馬路上油膜呈彩色B．肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)出彩色C．陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶D．單色光通過(guò)雙縫時(shí)形成明暗相間條紋E．室內(nèi)同時(shí)打開(kāi)兩盞電燈，燈光變亮【解析】陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶是光的色散現(xiàn)象，C錯(cuò)誤．室內(nèi)打開(kāi)兩盞電燈，不符合干涉條件，E錯(cuò)誤，故A、B、D正確．【答案】ABD4．下列說(shuō)法正確的是()A．用白光做光的干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，偏離中央明條紋較遠(yuǎn)的是紫光B．用白光做光的干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，偏離中央明條紋較遠(yuǎn)的是紅光C．涂有增透膜的照相機(jī)鏡頭，增強(qiáng)了對(duì)照射光的透射程度D．從豎立肥皂膜上看到的彩色條紋是從膜的兩表面反射的光相干涉的結(jié)果E．雨后天空出現(xiàn)彩虹是薄膜干涉現(xiàn)象【解析】由于干涉實(shí)驗(yàn)中，有Δy＝eq\f(l,d)λ，即條紋間距與光波長(zhǎng)成正比，而紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故偏離中央明條紋最遠(yuǎn)的是紅光，B對(duì)；增透膜增加了透射光的能量，且應(yīng)該增透的是對(duì)人的視覺(jué)最敏感的綠光，從而才能使所成的像既亮又清晰；肥皂膜上的條紋是由于光從膜前、后表面反射后，相干而形成的，C、D對(duì)．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的折射形成的，E錯(cuò)誤．【答案】BCD5．用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出明、暗相間的綠條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δy.下列說(shuō)法中正確的有()A．如果增大單縫到雙縫間的距離，Δy將增大B．如果增大雙縫之間的距離，Δy將減小C．如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δy將增大D．如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Δy將增大E．如果將綠光改為紅光，Δy將增大【解析】由Δy＝eq\f(L,d)λ可知：如果增大單縫到雙縫間的距離，Δy將不變，選項(xiàng)A錯(cuò)；如果增大雙縫之間的距離d，Δy將減小，選項(xiàng)B正確；如果增大雙縫到光屏之間的距離L，Δy將增大，選項(xiàng)C正確；如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離d，Δx將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．紅光波長(zhǎng)大于綠光波長(zhǎng)，E正確．【答案】BCE6．如圖5-1-8所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀(guān)察到干涉條紋．要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以()圖5-1-8A．增大S1與S2的間距B．增大雙縫屏到光屏的距離C．將綠光換為紅光D．將綠光換為紫光E．減小雙縫之間的距離【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰兩亮條紋(或暗條紋)間的距離Δx＝eq\f(L,d)λ，要想增大條紋間距可以減小兩縫間距d或者增大雙縫屏到光屏的距離L，或者換用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)．由此可知，選項(xiàng)B、C、E正確，A、D錯(cuò)誤．【答案】BCE7．對(duì)兩列光波在空中疊加，以下說(shuō)法中正確的是()A．不同的色光有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象B．不同的色光不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象C．光的強(qiáng)度不同有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D．光的強(qiáng)度不同不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象E．發(fā)生不發(fā)生干涉現(xiàn)象與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)【解析】?jī)闪泄獠ǒB加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵看兩列光波是否是相干光，即是否滿(mǎn)足頻率相同、相位差恒定的條件，不同的色光頻率不同，所以不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；光的強(qiáng)度不同，但仍有可能滿(mǎn)足相干條件，也就是有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)C、E正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．【答案】BCE8．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由雙縫S1、S2發(fā)出的光在光屏上某點(diǎn)P疊加，若光的波長(zhǎng)為600nm，光屏上P點(diǎn)到S1、S2的距離分別為×10－2mm和×10－2mm，則P點(diǎn)將出現(xiàn)________(選填“亮”或“暗”)條紋．【解析】由S1P－S2P＝×10－2mm－×10－2mm＝×10－2mmeq\f(S1P－S2P,λ)＝eq\f×10－2mm,600×10－6mm)＝35，即S1P－S2P＝35λ，故P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋．【答案】亮[能力提升]9．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長(zhǎng))()A．在距雙縫的光程差相等的點(diǎn)形成暗條紋B．在距雙縫的光程差為nλ的點(diǎn)形成明條紋C．在距雙縫的光程差為neq\f(λ,2)的點(diǎn)形成明條紋D．在距雙縫的光程差為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,2)))λ的點(diǎn)形成暗條紋E．在距雙縫的光程差相等的點(diǎn)一定出現(xiàn)明條紋【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)某處距雙縫距離之差Δδ為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，即Δδ＝nλ，n＝0、1、2、3…這點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，該處出現(xiàn)明條紋；當(dāng)距離之差Δδ為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，即Δδ＝(2n＋1)eq\f(λ,2)，n＝0、1、2、3…這點(diǎn)為減弱點(diǎn)，該處出現(xiàn)暗條紋．B、D、E正確．【答案】BDE10.如圖5-1-9所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為×10－7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為×10－7m．則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“明條紋”或“暗條紋”)．現(xiàn)改用波長(zhǎng)為×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”“變窄”或“不變”)．圖5-1-9【解析】根據(jù)路程差Δx＝eq\f(λ,2)·3，故路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，是暗條紋．改用波長(zhǎng)為×10－7m的激光，則波長(zhǎng)變大，條紋間距變寬．【答案】暗條紋變寬11．如圖5-1-10所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用λ1＝5×10－7m的光照射，屏上O點(diǎn)是中央亮條紋，屏上A點(diǎn)為第二級(jí)亮條紋所在處．若換用λ2＝4×10－7m的光照射時(shí)，屏上O點(diǎn)處是什么情況？屏上A點(diǎn)處又是什么情況？圖5-1-10【解析】從雙縫到屏上O點(diǎn)的距離之差，無(wú)論用何種頻率的光照射，路程差總是零．所以O(shè)點(diǎn)仍然是亮條紋．從雙縫到屏上A點(diǎn)的路程差d＝S2A－S1A，用λ1光照射時(shí)為第二級(jí)亮條紋，即d＝2λ1代入數(shù)據(jù)d＝1×10－6m，這個(gè)路程差1×10－6