光的干涉、衍射同步練習(xí)及答案

第第#頁共3頁光的干涉、衍射1.如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單縫S從雙縫S、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則（）不再產(chǎn)生干涉條紋B.仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋P的位置不變?nèi)钥僧a(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向上移仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋P的位置略向下移如圖所示是雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置，其光屏上P處發(fā)現(xiàn)明條紋，則雙縫到光屏上）A.光波的半波長的奇數(shù)倍B.光波的波長的奇數(shù)倍D.光波的波長的偶數(shù)倍P點(diǎn)到雙縫S、S2的距離之差S1=0.75卩m光屏上S2=1.5A.C.D.2.點(diǎn)的距離之差為（C.光波的半波長的偶數(shù)倍3?在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S、S2的距離之差為A.C.4.A.B.C.D.P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋B兩點(diǎn)均出現(xiàn)暗條紋D在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是狹縫屏的作用是使入射光線到達(dá)雙縫屏?xí)r，卩m.如果用頻率為f=6.0X1014Hz的黃光照射雙縫，則.Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋?兩點(diǎn)均出現(xiàn)亮條紋（）雙縫就成了兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的光源若入射光是白光，像屏上產(chǎn)生的條紋是黑白相間的干涉條紋像屏上某點(diǎn)到雙縫的距離差為入射光波長的1.5倍，該點(diǎn)處雙縫干涉圖樣中，亮條紋之間距離相等，暗條紋之間距離不相等5.某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖所示器材觀察光的干涉現(xiàn)象，其中定是亮條紋為像屏.當(dāng)他用一束陽光照射到A上時(shí)，屏C上并沒有出現(xiàn)干涉條紋.現(xiàn)一窄亮斑.試分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，最大的可能是（）單縫S太窄B.單縫S太寬C.S到S1和S距離不等以下光源可作為相干光源的是（）A.兩個(gè)相同亮度的燭焰C.雙絲燈泡A.6.7.A.8.A.C.9.A.C.D.A為單縫屏，他移走B為雙縫屏，CB后，C上出?陽光不能做光源B.兩個(gè)相同規(guī)格的燈泡D.出自一個(gè)單色光源的一束光所分成的兩列光光通過雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃分別擋住雙縫，則屏上將出現(xiàn)黃色的干涉條紋B.紅綠相間的條紋C.黑白相間條紋D.無干涉條紋由兩個(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)椋▋蓚€(gè)光源發(fā)出光的頻率不同B.兩個(gè)光源發(fā)出光的強(qiáng)度不同兩個(gè)光源的光速不同D.這兩個(gè)光源是彼此獨(dú)立的，不是相干光源用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到彩色的干涉條紋，下列說法正確的是（）干涉圖樣的中央亮條紋是白色的B.在靠近中央亮條紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紅色條紋在靠近中央亮條紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紫色條紋在靠近中央亮條紋兩側(cè)最先出現(xiàn)的彩色條紋的顏色與雙縫間距離有關(guān)10.如圖所示是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，狀態(tài)相疊加點(diǎn).如果把屏分別放在A.AB、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮條紋實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷.B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，ABC三個(gè)位置，那么（B在AB連線上的C點(diǎn)為某中間）.B位置處出現(xiàn)暗條紋C.C位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋要由其他條件決定D.以上結(jié)論都不對(duì)市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處，這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍了一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以入表示此紅外線的波長，則所鍍薄11膜的厚度最小應(yīng)為（）A.-XB.-X84如圖所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長為中央P處觀察到亮條紋，1C.2入D.入600nm的橙色光源照射單縫S,在光屏P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一級(jí)亮紋中心（即P到S1、S2的光程差為一個(gè)波長），現(xiàn)換用波長為400nm的紫光源照射單縫，則（）A.P和P仍為亮條紋B.P為亮條紋，R為暗條紋C.P為暗條紋，R為亮條紋D.P、R均為暗條紋13.如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單色光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán).以下說法正確的是（）A.干涉現(xiàn)象是凸透鏡下表面反射光和凸透鏡上表面反射光疊加形成的AWAi干涉現(xiàn)象是凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓娜魧⒃撗b置放到真空中觀察，就無法看到牛頓環(huán)干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓娜魧⒃撗b置放到真空中觀察，就無法看到牛頓環(huán)IIIIIIIIIII甲（測(cè)視罔）乙IIIIIIIIIII甲（測(cè)視罔）乙光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點(diǎn)：（1）任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰明條紋和暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定?現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋（）A.變疏B?變密C?不變D?消失lllllltMnmiCD0.1mm逐漸增加到0.8mm的過程中,A15?如圖所示為單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上.0.1mm逐漸增加到0.8mm的過程中,A16?在用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí)，當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間狹縫寬度從通過狹縫觀察一線狀光源的情況是（）A衍射現(xiàn)象逐漸不明顯，最后看不到明顯的衍射現(xiàn)象了B?衍射現(xiàn)象越來越明顯C.衍射條紋的間距隨狹縫變寬而逐漸變小D.衍射條紋的間距隨狹縫變寬而逐漸變大下列說法不正確的是（）A.增透膜的厚度應(yīng)為入射光在薄膜中波長的四分之一光的色散現(xiàn)象表明了同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，各色光在同一介質(zhì)中的光速也不同用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)相鄰條紋之間的距離不相等D?光的衍射為光的波動(dòng)提供了有力的證據(jù)一個(gè)不透光的薄板上有兩條平行的窄縫，有一頻率單一的紅光通過兩窄縫在與薄板平行的屏上呈現(xiàn)明暗相TOC\o"1-5"\h\z間的間隔均勻的紅色條紋，若將其中一窄縫擋住讓另一縫通過紅光，則在屏上可觀察到（）A.明暗與原來相同，間隔均勻的紅色條紋B?明暗與原來不相同，間隔不均勻的紅色條紋C.一條紅色的條紋D?既無條紋，也不是一片紅光，而是光源的像用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是（）A?用小圓盤時(shí)中央是暗的，用小圓孔時(shí)中央是亮的B?中央均為亮點(diǎn)的同心圓形條紋C.中央均為暗點(diǎn)的同心圓形條紋D.用小圓盤時(shí)中央是亮的，用小圓孔時(shí)中央是暗的在用單色平行光照射單縫以觀察衍射現(xiàn)象時(shí)，下面說法正確的是（）A.縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯B?縫越寬，衍射現(xiàn)象越明顯C.照射光的波長越短，衍射現(xiàn)象越明顯D?照射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯在白熾燈的照射下，能從捏緊的兩塊玻璃板的表面看到彩色條紋；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋.這兩種現(xiàn)象（）A.都是光的衍射現(xiàn)象B.前者是光的色散現(xiàn)象后者是光的衍射現(xiàn)象C.前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象D.都是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離d=0.25mm,雙縫到毛玻璃屏間距離L的大小由下圖中毫米刻度尺讀出（如戊圖所示），實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測(cè)量頭（如圖甲所示）上的手輪，把分劃線對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋（如圖乙所示），并記下螺旋測(cè)微器的讀數(shù)X1（如丙圖所示），然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，把分劃線向右邊移動(dòng)，直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋并記下螺旋測(cè)微器讀數(shù)X7（如丁圖所示），由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可求該單色光的波長。甲乙甲乙丙丁戊圖示中雙縫的位置L1=mm毛玻璃屏的位置L2=mm螺旋測(cè)微器的讀數(shù)X1=mm螺旋測(cè)微器讀數(shù)X7=mm請(qǐng)用以上測(cè)量的符號(hào)表示該單色光波長的表達(dá)式兄=。23.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知屏上一點(diǎn)P到雙縫的路程差3=1.5X10一6m當(dāng)單色光波長入1=0.5ym時(shí)，P點(diǎn)將形成亮條紋還是暗條紋？若單色光波長入2=0.6ym呢？此時(shí)在中央亮條紋與P之間有幾個(gè)暗條紋？

光的干涉、衍射答案1解析：選D.本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙繾、S2的作用是形成相干光源，稍微移芻后，沒有改變傳到雙縫的光的頻率，撈、S射出的仍是相干光，由單縫5發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移.2?解析：選C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差為半波長的偶數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，出現(xiàn)亮條紋；光屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差為半波長的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為減弱點(diǎn)，出現(xiàn)暗條紋.解析：選B.根據(jù)波長與波速的關(guān)系式：入=c/f,得知黃光的波長入=0.5卩m貝UP點(diǎn)到雙縫S和S2的距離之差Si是黃光波長入的1.5倍，即為半波長的奇數(shù)倍，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋；而Q點(diǎn)到雙縫S、S的距離之差32是黃光波長入的3倍，即波長的整數(shù)倍，Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，所以選項(xiàng)B正確.解析：選A?光干涉的條件是形成相干光源，通常采用分光的方式，故A正確，白光的干涉條紋是彩色的，TOC\o"1-5"\h\z故B錯(cuò)；當(dāng)波程差是波長的整數(shù)倍時(shí)，條紋為亮條紋，故C錯(cuò)，所有干涉條紋都是等間距的，故D錯(cuò).解析：選B.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在雙縫前用一很窄的單縫取出一束白光才能成功地觀察到干涉現(xiàn)象，因?yàn)椴煌坠獾念l率并不相同.故選B.解析：選D?相干光源是指頻率和振動(dòng)情況完全相同的光源，自然現(xiàn)象中很少，一般采用分光的方式，故D對(duì).解析：選D.紅光和綠光的頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象.&解析：選D?題中兩光源發(fā)出的光都是白光，頻率不確定沒法比較，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.光的強(qiáng)度對(duì)光是否產(chǎn)生干涉沒有影響，所以B錯(cuò)誤.光速在真空中是確定的，但它對(duì)光的干涉也沒影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.題中的是兩個(gè)獨(dú)立光源，根據(jù)物體的發(fā)光機(jī)理（原子躍遷），二者產(chǎn)生的不是相干光，選項(xiàng)D正確.解析：選AC.白光是各種不同色光組成的復(fù)合光，光屏中央到兩狹縫距離相等，各色光經(jīng)雙縫到達(dá)光屏中央的路程差為零，在光屏中央均出現(xiàn)亮條紋，各色光復(fù)合成白光，所以中央亮條紋為白色，不同色光的干涉條紋間距隨波長的增大而增大，紫光的波長最短所以靠近中央亮條紋，兩側(cè)最先出現(xiàn)的是紫色條紋.從而選項(xiàng)AC對(duì)。解析：選A.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.解析：選B?在燈泡后面放置的反光鏡表面上鍍了一層薄膜，應(yīng)使膜的厚度滿足產(chǎn)生相消干涉的條件即紅外線從前表面和后表面1產(chǎn)生干涉中的暗條紋從而使熱效應(yīng)大大降低，光程差應(yīng)滿足半波長的奇數(shù)倍，膜的厚度最B正確.解析：選B.從單縫S射出的光波被S、S2兩縫分成的兩束光為相干光，由題意知，屏中央P點(diǎn)到S、9距離相等，即由S、S2分別射出的光到P點(diǎn)的路程差為零，因而，無論入射光是什么顏色的光，波長多大，P點(diǎn)都是中央亮條紋的中心.而P點(diǎn)到S、S2的光程差剛好是橙光的一個(gè)波長，即|RS—P1S2I=600nm=入橙，則兩列光波到達(dá)R點(diǎn)振動(dòng)情況完全一致，振動(dòng)得到加強(qiáng)，因此，出現(xiàn)亮條紋.當(dāng)換用波長為400nm的紫光時(shí)，|PS—PS|=600nm=3入紫/2，則兩列光波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全相反，即由S、S2射出的光波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)就相互減弱，因此，出現(xiàn)暗條紋.綜上所述，選項(xiàng)B正確.13.解析：選C.牛頓環(huán)是玻璃板上表面的反射光與凸透鏡下表面的反射光疊加形成的干涉現(xiàn)象；因?yàn)椴ＡО迮c凸透鏡之間的空氣膜厚度不均勻，所以形成的干涉條紋間距不均勻，故C正確，A、B、D錯(cuò).14.解析：光線在空氣膜的上下表面上反射，并發(fā)生干涉，從而形成干涉條紋.設(shè)空氣膜頂角為e,d1、d2處為兩相鄰明、一^1、、條紋，如圖所示，則兩處光的路程差分別為S1=2d1,S2=2d2因?yàn)镾2—S1=X，所以d—d1=2入設(shè)條紋間距為Al,d—di入則由幾何關(guān)系得-A-=tane，即Al=亦.當(dāng)抽去一張紙片時(shí)e減小，Al增大，即條紋變疏.A16.AC17.答案:C解析:增透膜厚度不宜太厚所以增透膜的厚度應(yīng)為，使從增透膜前后兩表面反射的光路程差等于故選項(xiàng)A正確；光的色散說明同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，折射后偏折角不同，才分散開形成彩色光帶正確選單色光雙縫干涉條紋