【學(xué)與練】高中物理粵教2019版選擇性必修1：第4章4光的干涉學(xué)案(教師版)

第四節(jié)光的干涉1．理解光的干涉的形成條件與干涉條紋的特點(diǎn)．2．理解產(chǎn)生明暗條紋的條件，理解條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系．3．了解薄膜干涉的現(xiàn)象、原理和應(yīng)用．知識(shí)點(diǎn)一光的雙縫干涉現(xiàn)象1．將一支激光筆發(fā)出的光照射在雙縫上，雙縫平行于屏，在屏上觀察到了明暗相間的條紋．2．光的干涉實(shí)驗(yàn)最早是英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊在1801年成功完成的，楊氏實(shí)驗(yàn)直接證明了光的波動(dòng)特性．知識(shí)點(diǎn)二光產(chǎn)生干涉的條件1．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件兩列光波的頻率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向相同，即光波為相干波，而且兩列相干光波到達(dá)明(暗)干涉條紋的位置的路程差Δr是波長(zhǎng)的整數(shù)倍(或半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍)，即滿足Δr＝kλ，k＝0，±1，±2，…(明條紋)Δr＝(2k＋1)λ2，k＝0，±1，±2．干涉條紋間距公式(1)屏上相鄰明條紋(或暗條紋)間的距離Δx＝Ldλ，式中L為觀察屏到雙縫擋板的距離，d為雙縫之間的距離，λ(2)用不同顏色的光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，條紋間距不同，紅光條紋間距最大，黃光條紋間距比紅光小，用藍(lán)光時(shí)更?。獾牟ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，干涉條紋的間距越大．知識(shí)點(diǎn)三薄膜干涉1．定義薄膜干涉是光通過薄膜時(shí)產(chǎn)生的干涉．薄膜可以是透明固體、液體或由兩塊玻璃所夾的氣體薄層．2．薄膜干涉是液膜前后兩個(gè)面反射的光相遇后形成的．3．不同位置液膜前后兩個(gè)面的反射光的光程差不同，某些位置兩列反射光疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；另一些位置，兩列反射光疊加后相互削弱，出現(xiàn)暗條紋．4．應(yīng)用舉例(1)在相機(jī)的鏡頭上通過鍍上增透膜產(chǎn)生干涉，增加透射，減少反射．(2)航天員的頭盔和面罩表面都鍍有一層增反膜，以削弱紅外線對(duì)人體的透射．1．思考判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)．(1)如果兩列光波到達(dá)某點(diǎn)時(shí)，路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，這兩列波互相加強(qiáng)，在那里就出現(xiàn)亮條紋． (√)(2)在干涉條紋中，相鄰兩條亮紋或暗紋之間的距離是相等的． (√)(3)薄膜干涉是通過兩個(gè)表面折射的光線產(chǎn)生的． (×)(4)增透膜的厚度應(yīng)等于光在空氣中的波長(zhǎng)的二分之一． (×)2．從兩只相同的手電筒射出的光，當(dāng)它們?cè)谀骋粎^(qū)域疊加后，看不到干涉圖樣，這是因?yàn)?)A．手電筒射出的光不是單色光B．干涉圖樣太細(xì)小看不清楚C．周圍環(huán)境的光太強(qiáng)D．這兩束光為非相干光源D[本題雖然強(qiáng)調(diào)兩只相同的手電筒，但它們發(fā)出的光仍然頻率不同．不滿足干涉產(chǎn)生的條件，看不到干涉圖樣，所以D正確，A、B、C錯(cuò)誤．]3．(多選)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長(zhǎng))()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nλ2D．在距雙縫的路程差為n+1BD[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)λ2，k如圖所示是楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖，請(qǐng)問在該實(shí)驗(yàn)中單縫屏和雙縫屏分別所起的作用是什么？提示：?jiǎn)慰p屏是為了獲得具有唯一頻率和振動(dòng)情況的線光源；雙縫屏是為了獲得兩束頻率相同、振動(dòng)情況完全一致的相干光．楊氏雙縫干涉1．雙縫干涉的示意圖2．屏上某處出現(xiàn)亮、暗條紋的條件頻率相同的兩列波在同一點(diǎn)引起的振動(dòng)的疊加，如亮條紋處某點(diǎn)同時(shí)參與的兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)總是一致，即振動(dòng)方向總是相同；暗條紋處振動(dòng)步調(diào)總是相反．具體產(chǎn)生亮、暗條紋的條件為：(1)亮條紋產(chǎn)生的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S1和S2的路程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍．即|PS1－PS2|＝kλ＝2k·λ2(kk＝0時(shí)，PS1＝PS2，此時(shí)P點(diǎn)位于屏上的O處，為亮條紋，此處的條紋叫中央亮條紋或零級(jí)亮條紋．k為亮條紋的級(jí)次．(2)暗條紋產(chǎn)生的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S1和S2的路程差正好是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．即|PS1－PS2|＝(2k＋1)·λ2(kk為暗條紋的級(jí)次，從第1級(jí)暗條紋開始向兩側(cè)展開．3．干涉圖樣的特點(diǎn)(1)單色光的干涉圖樣特點(diǎn)：中央為亮條紋，兩邊是明、暗相間的條紋，且相鄰亮條紋與亮條紋中心間、相鄰暗條紋與暗條紋中心間的距離相等．(2)白光的干涉圖樣：若用白光做實(shí)驗(yàn)，則中央亮條紋為白色，兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋，彩色條紋顯示不同顏色光的干涉條紋間距是不同的．這是因?yàn)椋焊鞣N色光都能形成明暗相間的條紋，都在中央條紋處形成亮條紋，從而復(fù)合成白色條紋，兩側(cè)條紋間距與各色光的波長(zhǎng)成正比，條紋不能完全重合，這樣便形成了彩色干涉條紋．【典例1】如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)使用波長(zhǎng)為6×10-7m的橙色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏P點(diǎn)及上方的P1點(diǎn)形成相鄰的亮條紋．若使用波長(zhǎng)為4×10-7m的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗條紋的情況是()A．P和P1都是亮條紋B．P是亮條紋，P1是暗條紋C．P是暗條紋，P1是亮條紋D．P和P1都是暗條紋[思路點(diǎn)撥](1)光的路程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋．(2)光的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋．B[λ橙λ紫＝P1點(diǎn)對(duì)橙光，有Δr＝n·λ橙，對(duì)紫光，有Δr＝nλ橙＝n·32λ紫＝3n·因?yàn)镻1與P相鄰，所以n＝1，P1點(diǎn)是暗條紋．對(duì)P點(diǎn)，因?yàn)棣＝0，所以仍是亮條紋，B正確．]分析雙縫干涉中明暗條紋問題的步驟(1)由題設(shè)情況依λ真＝nλ介，求得光在真空(或空氣)中的波長(zhǎng)．(2)由屏上出現(xiàn)明暗條紋的條件判斷光屏上出現(xiàn)的是明條紋還是暗條紋．(3)根據(jù)明條紋的判斷式Δr＝kλ(其中k＝0，1，2，…)或暗條紋的判斷式Δr＝(2k＋1)λ2(其中k＝0，1，2，…)，判斷出k[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．(多選)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差d＝0.6μm.若分別用頻率為f1＝5.0×1014Hz和頻率為f2＝7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)條紋的情況是()A．用頻率為f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋B．用頻率為f1的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋C．用頻率為f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋D．用頻率為f2的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋BC[由c＝λf可得λ＝cf，故單色光的波長(zhǎng)分別為λ1＝cf1＝3.0×1085.0×1014m＝6×10-7m，λ2＝cf2＝3.0×1087.5×1014m＝4×10-7m；故雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差d分別是兩種單色光波長(zhǎng)的倍數(shù)n1＝dλ薄膜干涉及應(yīng)用1．薄膜干涉現(xiàn)象(1)薄膜干涉相干光的獲得．光照射到薄膜上，在膜的前、后兩個(gè)面反射的光是由同一個(gè)實(shí)際光源分解而成的，它們具有相同的頻率，恒定的相位差，是相干光．(2)薄膜干涉的原理．光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，前、后兩個(gè)面的反射光的光程差等于相應(yīng)位置膜厚度的2倍．若光程差Δr＝kλ(k＝0，1，2，3…)，兩列光波疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；若光程差Δr＝2k+12λ2．用干涉法檢查平面平整度如圖甲所示，兩板之間形成一層空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢測(cè)平面是光滑的，得到的干涉圖樣必是等間距的．如果被測(cè)表面某處凹下，則對(duì)應(yīng)亮條紋(或暗條紋)提前出現(xiàn)，如圖乙中P條紋所示；如果某處凸起來，則對(duì)應(yīng)條紋延后出現(xiàn)，如圖乙中Q所示．(注意：“提前”與“延后”不是指在時(shí)間上，而是指由左到右的位置順序上)3．增透膜(1)為了減少光學(xué)裝置中的反射光的能量損失，可在元件表面涂一層透明薄膜，一般是氟化鎂．(2)如圖所示，在增透膜的前后表面反射的兩列光波形成相干波，相互疊加，當(dāng)路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，在兩個(gè)表面反射的光產(chǎn)生相消干涉，反射光的能量幾乎等于零．增透膜的最小厚度：增透膜厚度d＝2k+1λ4(k＝0，1，2，3，…)，最小厚度為(3)由于白光中含有多種波長(zhǎng)的光，所以增透膜只能使其中一定波長(zhǎng)的光相消．(4)因?yàn)槿藢?duì)綠光最敏感，一般選擇對(duì)綠光起增透作用的膜，所以在反射光中綠光強(qiáng)度幾乎為零，而其他波長(zhǎng)的光并沒有完全抵消，所以增透膜呈現(xiàn)淡紫色．【典例2】(多選)光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有重要應(yīng)用．例如，在磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時(shí)，可以用干涉法檢查平面的平整程度．如圖所示，在被測(cè)平面上放一個(gè)透明的樣板，在樣板的一端墊一個(gè)薄片，使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被測(cè)平面之間形成一個(gè)楔形空氣薄層．用單色光從上面照射，在樣板上方向下觀測(cè)時(shí)可以看到干涉條紋．如果被測(cè)表面是平整的，干涉條紋就是一組平行的直線(如圖甲)，下列說法正確的是()A．這是空氣層的上下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉B．空氣層厚度相同的地方，兩列波的路程差相同，兩列波疊加時(shí)相互加強(qiáng)或相互削弱的情況也相同C．如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲，就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向下凹D．如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲，就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向上凸ABC[在標(biāo)準(zhǔn)樣板平面和被測(cè)平面間形成了很薄的空氣薄膜，用單色光從標(biāo)準(zhǔn)平面上面照射，從空氣薄膜的上下表面分別反射的兩列光波頻率相等，符合相干條件，在樣板平面的下表面處發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)明暗相間的條紋，A正確；在空氣層厚度d相等的地方，兩列波的波程差均為2d保持不變，疊加時(shí)相互加強(qiáng)和削弱的情況是相同的，屬于同一條紋，故薄膜干涉也叫等厚干涉，B正確；薄膜干涉條紋，又叫等厚條紋，厚度相同的地方，應(yīng)該出現(xiàn)在同一級(jí)條紋上．題圖乙中條紋向左彎曲，說明后面較厚的空氣膜厚度d，在左面提前出現(xiàn)，故左方存在凹陷現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤．故本題選ABC.]被測(cè)平面凹下或凸起的形象判斷法被測(cè)平面凹下或凸起的形象判斷法——矮人行走法．即把干涉條紋看成“矮人”的行走軌跡．讓一個(gè)小矮人在兩板間沿著一條條紋直立行走，始終保持腳踏被測(cè)板，頭頂樣板，在行走過程中：(1)若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去繞，方可按上述要求過去，即條紋某處彎向薄膜尖端，該處為一凹下．(2)若遇一凸起，他必向薄膜的底部去繞，方可按上述要求過去，即條紋某處彎向薄膜底部，該處為一凸起．因此，條紋向薄膜尖端彎曲時(shí)，說明下凹，反之，上凸．[跟進(jìn)訓(xùn)練]訓(xùn)練角度1肥皂膜干涉2．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象．圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽)，圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈．將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是()A．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°B．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°C．當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°D．干涉條紋保持原來狀態(tài)不變D[豎直肥皂液薄膜是由于重力作用產(chǎn)生的上薄下厚的薄膜，所以金屬絲圈的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知，同一厚度處的干涉條紋在同一級(jí)次上，所形成的干涉條紋都是水平的，與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，D正確．]訓(xùn)練角度2增透膜3．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一層折射率為n的薄膜，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λ表示此紅外線在真空中的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為()A．λ4B．λ2C．λC[增透膜的原理是利用薄膜干涉，使入射光在薄膜前后表面的反射光發(fā)生干涉時(shí)恰好能夠形成峰谷疊加．滿足這一效果的條件是薄膜前后表面反射光的光程差是光在薄膜中傳播時(shí)半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．即λ膜2(2k＋1)＝2d膜，其中(k＝0，1，2，3，…)由題中“折射率為n的薄膜”和“λ表示此紅外線在真空中的波長(zhǎng)”運(yùn)用折射率定義可知n＝λλ膜；則可知d膜＝λ4n(2k＋1)，其中(1．(多選)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()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、相位差恒定、振動(dòng)方向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AC[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)誤；只有頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列光才能發(fā)生干涉現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤．]2.如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光為普通光加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的()A．a(chǎn)的上表面和b的下表面B．a(chǎn)的上表面和b的上表面C．a(chǎn)的下表面和b的上表面D．a(chǎn)的下表面和b的下表面C[本題關(guān)鍵是找到使光線發(fā)生干涉的薄膜，本題中a是樣本，b是被檢查的平面，而形成干涉的兩束反射光是a、b間的空氣薄層上下表面反射的，所以選C.]3．(多選)a光經(jīng)過某干涉儀形成的光的干涉圖樣如圖甲所示，若只將a光換成b光照射同一干涉儀，形成的光的干涉圖樣如圖乙所示．則下述正確的是()A．a(chǎn)光的頻率較大 B．b光的頻率較大C．a(chǎn)光的波長(zhǎng)較大 D．b光的波長(zhǎng)較大BC[由干涉圖樣可知a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距，由Δx＝ldλ知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，又由c＝λf知，b光的頻率大于a4．利用薄膜干涉的原理可以檢查平面的平整度和制成鏡頭增透膜．圖甲中，讓單色光從上方射入，這時(shí)從上方看可以看到明暗相間的條紋，下列說法正確的是()A．圖甲中將薄片向著劈尖方向移動(dòng)使劈角變大時(shí)，條紋變疏B．圖甲中將樣板微微平行上移，條紋疏密不變C．在圖甲中如果看到的條紋如圖乙所示，說明被檢平面在此處是凸起D．圖丙中鍍了增透膜的鏡頭看起來是有顏色的，那是增透了這種顏色的光的緣故B[當(dāng)將薄片向著劈尖方向移動(dòng)使劈角變大時(shí)，相鄰亮條紋或暗條紋中心間距變小，所以干涉條紋會(huì)變密，故A錯(cuò)誤；將樣板平行上移，導(dǎo)致原來滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動(dòng)，因此出現(xiàn)條紋向著劈尖移動(dòng)，但條紋疏密不變，故B正確；從彎曲的條紋可知，此處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與右面的空氣膜厚度相同，知此處凹陷，故C錯(cuò)誤；照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭表面鍍了一層透光的膜，可以增大某種光的透射強(qiáng)度，這種膜稱為增透膜，這是利用了光的干涉現(xiàn)象，同時(shí)鍍膜鏡頭看起來是有顏色的是因該種顏色的光沒有增透造成的，故D錯(cuò)誤．]5．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上某點(diǎn)P到雙縫S1和S2的路程差為7.5×10-7m，如果用頻率為6.0×1014Hz的黃光照射雙縫，試問：(1)該黃光的波長(zhǎng)是多少？(2)試通過計(jì)算分析P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？[解析](1)λ＝cf＝3×10(2)Δx＝7.5×10-7m＝32λ[答案](1)5×10-7m(2)暗條紋回顧本節(jié)內(nèi)容，自主完成以下問題：1．產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋的條件是什么？提示：兩列光波頻率相同，相位差恒定，振動(dòng)方向相同．2．干涉條紋間距大小與什么有關(guān)？提示：由Δx＝Lλd3．用白光做實(shí)驗(yàn)是什么樣的條紋？提示：中間是白色，兩邊是彩色．課時(shí)分層作業(yè)(十四)光的干涉考點(diǎn)一雙縫干涉1．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各擋住一縫，則屏上將出現(xiàn)()A．黃色的干涉條紋 B．紅綠相間的條紋C．黑白相間的條紋 D．無干涉條紋D[紅光和綠光的頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，D正確．]2．(2022·浙江6月選考)關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．用復(fù)色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大B[用復(fù)色光投射同樣能看到條紋，A錯(cuò)誤；雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；由條紋間距公式Δx＝Ldλ知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯(cuò)誤；λ藍(lán)＜λ紅，由條紋間距公式Δx＝Ld3．(多選)(2022·山東卷)某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng).同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣．下列描述正確的是()A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C．照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋ACD[由題圖可知，題圖乙中為等間距條紋，所以題圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，題圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝Ldλ可知照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大，故C正確；照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P4．(多選)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2到單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)到雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋，如果將入射的綠光換成紅光或藍(lán)光，已知紅光波長(zhǎng)大于綠光波長(zhǎng)，綠光波長(zhǎng)大于藍(lán)光波長(zhǎng)，則下列說法正確的是()A．O點(diǎn)處出現(xiàn)紅光的亮條紋B．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方C．O點(diǎn)處不出現(xiàn)藍(lán)光的亮條紋D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方AB[O點(diǎn)距離雙縫的路程差為0，該點(diǎn)為亮條紋，當(dāng)用紅光或藍(lán)光照射時(shí)，在O點(diǎn)也產(chǎn)生紅光的亮條紋或藍(lán)光的亮條紋，A正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝ldλ和紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)可知，紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距，所以紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方，B正確；同理可知，藍(lán)光的第一條亮條紋在P5．如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為()A．c2fB．3c2D[P點(diǎn)出現(xiàn)的為第3條暗條紋，說明S1、S2到P點(diǎn)距離之差為|r1－r2|＝λ2×(2n－1)＝52λ，而λ＝cf，故|r1－r2|＝52考點(diǎn)二薄膜干涉6．下列現(xiàn)象中可以用薄膜干涉來解釋的是()A．雨后的彩虹B．水面上的油膜在陽光照射下呈彩色C．透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色D．荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮B[雨后的彩虹是色散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色是衍射(第三節(jié)將會(huì)學(xué)到)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；水珠在陽光下晶瑩透亮是全反射的結(jié)果，故D錯(cuò)誤；油膜在陽光照射下呈彩色是薄膜干涉的結(jié)果，故B正確．]7．用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為()ABCDB[薄膜的干涉是等厚干涉，同一條紋厚度相同，且條紋是水平的，故選B.]8．劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜．當(dāng)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)任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定．現(xiàn)若在圖中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A[干涉條紋是由空氣薄膜的上下兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的，當(dāng)抽去一張紙片后，劈形空氣薄膜傾角減小，相鄰明條紋(或暗條紋)變疏，故A正確．]9．(多選)在照相機(jī)鏡頭上常涂有增透膜，關(guān)于增透膜的說法正確的是()A．增透膜的厚度為綠光在真空中波長(zhǎng)的1B．增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長(zhǎng)的1C．綠光從增透膜前后表面的反射光互相抵消D．綠光從增透膜前后表面的反射光互相疊加使綠光振動(dòng)加強(qiáng)BC[在選擇增透膜時(shí)，一般是使對(duì)人眼靈敏的綠色光在垂直入射時(shí)增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度應(yīng)等于綠光在薄膜中的波長(zhǎng)的1410．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75μm，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5μm.若用頻率ν＝6.0×1014Hz的黃光照射雙縫，則()A．P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋B．P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋C．兩點(diǎn)均出現(xiàn)亮條紋D．兩點(diǎn)均出現(xiàn)暗條紋B[由光的頻率ν＝6.0×1014Hz，知光的波長(zhǎng)λ＝cν＝5×10-7m．P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75μm＝7.5×10-7m＝1.5λ.Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5μm＝15×10-7