第四章 3 光的干涉(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)选择性必修 第一册

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名称 第四章 3 光的干涉(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)选择性必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-11 15:04:24

文档简介

3 光的干涉
[实验探究] 1.(1)频率 相位 振动方向 干涉现象 
(2)明暗相间 2.(1)整数 偶数 (2)奇数
例1 BD [解析] 频率相同、相位差恒定是产生干涉现象的条件,红光和蓝光频率不同,不能产生干涉现象,不会产生干涉条纹,则A、C错误,B、D正确.
例2 用频率为f1的单色光照射时,P处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹(不包含中间亮条纹);用频率为f2的单色光照射时,P处应出现暗条纹,且为第二条暗条纹
[解析] 双缝S1、S2到光屏上P点的路程之差Δr等于单色光波长的整数倍时,由S1和S2发出的光在P点互相加强,P点出现亮条纹;当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时,由S1和S2发出的光在P点互相抵消,出现暗条纹
频率为f1的单色光的波长
λ1== m=0.6×10-6 m=0.6 μm
频率为f2的单色光的波长
λ2== m=0.4×10-6 m=0.4 μm
即Δr=λ1=λ2
可知,用频率为f1的单色光照射时,P处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹(不包含中间亮条纹);用频率为f2的单色光照射时,P处应出现暗条纹,且为第二条暗条纹
[科学推理] 2.(1)相等 (2)不同 大 小 (3)白 彩
例3 D [解析] 由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可知,增加双缝间的距离d,条纹间距减小,故A错误;把光源从红光换成蓝光,蓝光的波长比红光小,条纹间距减小,故B错误;增加单缝与双缝间的距离,条纹间距不变,故C错误;增加双缝与毛玻璃间距离l,条纹间距增大,故D正确.
变式 BD [解析] 根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=λ可知,同一双缝干涉实验的装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大,由此可知,形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短,故A错误;根据c=λf,可知,由于λ乙<λ丙,则可得,f乙>f丙,故B正确;根据条纹间距公式Δx=λ可知,若只增大挡板与屏间的距离L,两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大,故C错误;根据条纹间距公式Δx=λ可知,若只减小挡板上两个狭缝间的距离d,两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大,故D正确.
[教材链接] (1)前 后
例4 B [解析] 由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程差,则在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度.因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一水平线上,故同一干涉条纹必然是水平的,由此可知只有选项B正确.
例5 C [解析] 干涉条纹是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的两列光波叠加产生的,故A错误;由图可知c、d两点在同一条纹上,则c、d两点发生干涉的两列光的路程差相同,故B错误;若放在同一位置的薄片厚度变小,导致同级的光程差的间距变大,则干涉条纹间距会变大,故C正确;由题图乙Q处条纹的弯曲可知,N的上表面B处向上凸起,故D错误.
随堂巩固
1.BC [解析] 白光作为光源,屏上将呈现彩色的条纹,故A错误,C正确;用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹,故B正确;用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝不能产生干涉条纹,故D错误.
2.C [解析] 根据双缝干涉相邻明条纹间距表达式有Δx=λ,绿光的波长小于红光的波长,可知,换用绿色激光照射双缝时,条纹间距变小,故A错误;结合上述,减小纸板与墙面的距离,条纹间距变小,故B错误;头发丝的直径表示双缝的间距d,若条纹间距变大,则可知应换用更细的头发丝,故C正确,D错误.
3.B [解析] 频率或波长相同,相位差恒定的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,形成稳定的干涉图样,故图乙中双缝干涉图样的亮条纹,经过半个周期后仍是亮条纹,故A错误;根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=λ可知,仅减小狭缝S1、S2的间距d,乙中相邻亮条纹的中心间距增大,仅增加L时,图乙中相邻亮条纹的中心间距也增大,故B正确,C错误;照射双缝时,若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍,则两束光波相互削弱,即P点处为暗条纹,故D错误.
4.C [解析] 同一条纹对应的薄膜厚度相同,薄膜厚度随距离变化的越来越慢,自左向右条纹间距越来越大,故选C.3 光的干涉
1.B [解析] 在双缝干涉实验中,两个狭缝的光源来自同一光源,频率、相位和振动方向均相同,具备干涉条件,所以通过两个狭缝的光在屏上叠加,在波峰和波峰叠加的地方以及波谷和波谷叠加的地方,光相互加强,屏上出现亮条纹,在波峰和波谷叠加的地方,光相互抵消或削弱,形成暗条纹,选项B错误.
2.D [解析] 要产生稳定的干涉,两列波的频率必须相同且相位差恒定,而手电筒中的两只小灯泡发出的光,频率不稳定,不满足产生稳定干涉的条件,即两光源为非相干光源,因此看不到干涉条纹.故选D.
3.C [解析] 由Δx=λ 可知,甲图中条纹间距大,光的波长较长,则频率较小,A、B错误;若甲图中为蓝光,则乙图应为频率更大的光,则可能为紫光,C正确,D错误.
4.B [解析] 当光程差是半个波长的3倍时,出现第二条暗纹,因光到P处的路程差是9×10-7 m ,则有λ=9×10-7 m,根据f=,解得f=5.0×1014 Hz,故B正确.
5.B [解析] 薄膜前后两个面反射的光波的光程不同,在一些地方,波峰(波谷)与波峰(波谷)相遇,相互加强,出现亮条纹,在另一些地方,波峰(波谷)与波谷(波峰)相遇,相互减弱,出现暗条纹,A错误;人眼观察到的条纹是膜前、膜后反射光波叠加的结果,因此人应与入射光在同一侧观察,B正确;干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜是理想的劈尖干涉,即薄膜厚度是均匀变化的,C错误;将肥皂膜竖直放置,由于重力的作用,使下侧的肥皂膜厚度厚些,而上侧肥皂膜厚度薄些,从而形成干涉条纹,但宽度不同,肥皂膜厚的地方条纹较窄,肥皂膜薄的地方条纹较宽,D错误.
6.C [解析] 干涉法的原理是单色光的薄膜干涉,这里的薄膜指样板与待测玻璃板之间的空气层,故C正确.
7.BD [解析] 肥皂膜在竖直平面内静置时,由于重力作用呈现上薄下厚的分布,从薄膜的前后表面反射的光叠加而出现干涉条纹,则在相同的厚度处出现的干涉条纹颜色相同,则干涉条纹应该横向分布,则拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于b附近,故选项B、D正确,A、C错误.
8.C [解析] 设物体上表面与平板的夹角为θ,相邻亮条纹的间距为ΔL,由空气薄膜干涉条件,则有2ΔLtan θ=λ,解得ΔL=,若α=β,则G1上方的干涉条纹间距等于G2上方的干涉条纹间距,若α>β,则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距,故A、B错误;若将G1、G2的间距缩短些,则α增大,可知G1上方的干涉条纹分布变得更密,故C正确;若P在两长方体间,在P处用较小的力下压平板T,则α减小,可知G1上方的干涉条纹分布变疏,故D错误.
9.C [解析] 根据干涉条纹间距公式有Δx1=λ,设A到O的间距为h,则有h=2Δx1,光屏缓慢向左平移,则有Δx2=λ,解得=4,因原来A为第2级亮纹的中心位置,现在变为第4级亮纹的中心位置,可知该过程中A点由亮变暗的次数为2次.故选C.
10.B [解析] 干涉条纹是样板的下表面和被检查平面的上表面的反射光干涉形成的,故A错误;如图甲所示,当稍向右移动图甲中的薄片时,A、B两点之间的距离增大,根据Δx=λ,相当于双缝之间的距离d增大,条纹间距Δx变小,故B正确;根据Δx=λ,当换用频率更高的单色光照射时,波长λ变短,条纹间距Δx变小,故C错误;如图乙所示,在A、B两点的光程差相等,经过A点的两列相干光产生的亮条纹与经过B点的两列相干光产生的亮条纹是同一条亮条纹,所以图丙条纹弯曲处对应的被检查平面处是凹陷的,故D错误.
11.(1)暗条纹 (2)亮条纹
[解析] (1)设A光在空气中的波长为λ1,在n=1.5的介质中波长为λ2,由n==得
λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m
根据路程差Δx=N1得
N1===7
所以用A光进行实验时在P点处为暗条纹
(2)根据全反射临界角与折射率的关系sin C=得
n==
则B光在空气中的波长λ=nλ介=×3.15×10-7 m=5.25×10-7 m
N2===8,所以用B光进行实验时,P点处为亮条纹.3 光的干涉
学习任务一 光的双缝干涉
【实验探究】
1.双缝干涉实验
如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏.
(1)实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的    、    和      总是相同的,两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生      .
(2)实验现象:在屏上得到      的条纹.
2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同、振动步调相同的两列光波产生亮暗条纹的条件如下:
(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的    倍或半波长的    倍.即:
|PS1-PS2|=kλ=2k·(k=0,1,2,3,…)
说明:k=0时,PS1=PS2,此时P点位于光屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹,k为亮条纹的级次.
(2)暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的    倍,即:|PS1-PS2|=(2k-1)·(k=1,2,3,…)
说明:k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开.
注意:当频率相同、振动步调总是相反的两列光波叠加时,产生亮、暗条纹的条件与上面的情况恰好相反.
3.干涉图样
(1)单色光的干涉图样:如图所示,干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.
(2)白光的干涉图样:中央条纹是白色的,两侧干涉条纹是彩色条纹.
例1 (多选)用红光做光的双缝干涉实验,如果将双缝中的一条缝改用蓝光,下列说法正确的是 ( )
A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹
B.只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象,此时不产生干涉现象
C.频率不同的两列光也能发生干涉现象,此时出现彩色条纹
D.尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果,但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象
例2 在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm,若分别用频率为f1=5.0×1014 Hz和f2=7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝,试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹 分别为第几条亮条纹或暗条纹 (光在真空中的传播速度c=3×108 m/s)
学习任务二 干涉条纹和光的波长之间的关系
[科学推理]
1.条纹间距是指相邻亮条纹中心或相邻暗条纹中心间的距离.
条纹间距公式:Δx=λ
其中l为双缝到屏的距离,d为双缝间的距离,λ为入射光的波长.
2.两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越长,条纹间距越大.
(1)对于同一单色光,条纹之间的距离    ,由该单色光的亮条纹和暗条纹组成.
(2)用不同颜色的光进行干涉实验,条纹间距    ,红光条纹间距比黄光条纹间距   ,蓝光条纹间距比黄光条纹间距   .
(3)白光的干涉条纹的中央是   色的,两侧是   色的,这是因为:
①白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的复色光,且从红光到紫光波长逐渐变短.
②各种色光都能形成明暗相间的条纹,都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹.
③两侧条纹间距与各色光的波长成正比,条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹.
例3 [2024·江苏苏州实验中学月考] 如图所示,利用双缝干涉测量光的波长,为使观察到的条纹间距增大,下列操作可行的是 ( )
A.增加双缝间的距离
B.把光源从红光换成蓝光
C.增加单缝与双缝间的距离
D.增加双缝与毛玻璃间距离
[反思感悟]  
变式 (多选)[2024·河南郑州一中月考] 图甲是双缝干涉示意图,两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示.下列说法正确的是 ( )
A.形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长长
B.形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率小
C.若只增大挡板与屏间的距离L,两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将减小
D.若只减小挡板上两个狭缝间的距离d,两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大
[反思感悟]  
【要点总结】
双缝 干涉 图例
问题 明、暗条纹的判断 条纹间距的计算
公式 亮条纹:Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2,…) 暗条纹:Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2,…) Δx=λ
说明 当屏上某点到双缝的路程差等于半波长的偶数倍(波长的整数倍)时,光加强,该点出现亮条纹 当屏上某点到双缝的路程差等于半波长的奇数倍时,光减弱,该点出现暗条纹 l是双缝到光屏的距离,d是双缝间的距离,λ是光波的波长
学习任务三 薄膜干涉成因和应用
[教材链接] 阅读教材,完成下列填空.
(1)薄膜干涉的形成原因:从薄膜的    、    表面反射出两列相干光波发生干涉.如图所示,照射到液膜上的光线从前、后两个表面反射回来,形成两列光波.由于这两列光波是由同一入射光波产生的,因此频率相同、相位差恒定,满足干涉条件.
(2)薄膜干涉的应用:检查光学平面的平整度,增透膜.
例4 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干涉条纹为 ( )
A
B
C
D
[反思感悟]  

例5 劈尖干涉是一种薄膜干涉,现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,如图甲所示,当黄光从上方入射后,从上往下可以观察到如图乙所示的明暗相间的条纹,条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处,下列说法中正确的是 ( )
A.干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的
B.c、d两点发生干涉的两列光的路程差不同
C.若放在同一位置的薄片厚度变小,则条纹间距将会变大
D.N的上表面B处向下凹陷
【要点总结】
薄膜干涉的特点
(1)由于薄膜干涉是经薄膜前、后表面反射的两束光叠加而形成的,所以观察时眼睛与光源应在薄膜的同一侧.
(2)在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一亮条纹或同一暗条纹应出现在厚度相同的地方,因此又叫等厚干涉.
(3)用单色光照射得到明暗相间的条纹,用白光照射得到彩色条纹.
1.(对光的双缝干涉理解)(多选)在杨氏双缝干涉实验中,如果 ( )
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用白光作为光源,屏上将呈现彩色的条纹
D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
2.(干涉条纹与波长的关系)[2025·重庆沙坪坝区期末] 小南同学通过查阅资料在家中完成了双缝干涉实验.其实验操作过程如下:首先,他在纸板上割出一条窄缝,在窄缝中央沿平行缝的方向固定一根拉直的头发丝.然后,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.最后,他用红色激光照射双缝,在墙面上观察到干涉条纹.已知双缝干涉实验中两狭缝自身宽度不影响条纹间距,若他想使条纹间距变大,下列操作可行的是 ( )
A.换用绿色激光照射双缝
B.减小纸板与墙面的距离
C.换用更细的头发丝
D.换用更粗的头发丝
3.(对明、暗条纹的判断)如图甲所示为研究光的干涉现象的实验装置,狭缝S1、S2的间距d可调,狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射在狭缝上,实验中在屏上得到了图乙所示图样(图中阴影部分表示暗条纹).下列说法正确的是 ( )
A.图乙中双缝干涉图样的亮条纹,经过半个周期后变成暗条纹
B.仅减小狭缝S1、S2的间距d,图乙中相邻亮条纹的中心间距增大
C.仅增加L,图乙中相邻亮条纹的中心间距减小
D.若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍,P点处是亮条纹
4.(薄膜干涉的应用)[2024·山东青岛一中月考] 如图所示为一透明薄膜的竖直截面.现用平行单色光照射该透明薄膜,形成的明暗相间的条纹图像(自左向右)正确的是 ( )
A
B
C
D
 3 光的干涉 (时间:40分钟 总分:56分)
(选择题每小题4分)
◆ 知识点一 光的双缝干涉
1.在光的双缝干涉实验中,下列说法中错误的是 ( )
A.单色光通过单缝后射向靠得很近的双缝可作为振动情况总是相同的相干光源
B.两个光源发出的光在波谷与波谷叠加的地方相互抵消或者削弱,屏上出现暗条纹
C.两个光源发出的光在波峰与波峰叠加的地方相互加强,屏上出现亮条纹
D.两个光源发出的光在波峰与波谷叠加的地方相互抵消或削弱,屏上出现暗条纹
2.从两支手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉条纹,因为 ( )
A.手电筒发出的光不是单色光
B.干涉图样太小,看不清楚
C.周围环境的漫反射光太强
D.两个光源是非相干光源
◆ 知识点二 干涉条纹间距与光波长关系的应用
3.[2024·北京八中月考] 如图甲、乙所示是先后用两种不同的单色光通过同一套实验装置做双缝干涉实验的结果,两图中的a均为中央亮条纹,a'均为相邻亮条纹.则下列说法正确的是 ( )
A.甲图中光的波长较短
B.甲图中光的频率较大
C.若甲图中为蓝光,则乙图中可能为紫光
D.若甲图中为蓝光,则乙图中可能为黄光
4.某同学采用如图所示的实验装置测量单色光的频率.让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,P处是光屏上中央亮条纹O上方的第2条暗条纹.已知从双缝S1和S2发出的两束相干光到P点的路程差为9×10-7m,光速c=3×108 m/s,则实验所使用单色光的频率为 ( )
A.6.7×1014 Hz B.5.0×1014 Hz
C.1.0×1015 Hz D.1.7×1015 Hz
◆ 知识点三 薄膜干涉
5.[2024·河北石家庄一中高二期中] 关于薄膜干涉,下列说法正确的是 ( )
A.干涉条纹中的暗条纹是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
B.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的一侧观察
C.干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
D.将肥皂膜竖直放置观察酒精灯火焰的干涉条纹时,条纹是等宽的
6.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,所用的单色光是用普通光加滤光片产生的.检查过程中所观察到的干涉条纹是由两个表面反射的光叠加而成的,这两个表面是 ( )
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
7.(多选)[2025·北京海淀区期末] 把铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜,用它观察灯焰.图为肥皂膜在竖直平面内静置时的干涉条纹照片.下列说法正确的是 ( )
A.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于a附近
B.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于b附近
C.肥皂膜在竖直平面内静置时,其厚度处处相同
D.干涉条纹是由来自肥皂膜前后两表面反射光叠加形成的
8.G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体,为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行,检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方,T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层,如图所示.G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β,P为平板T上表面上的一点.用单色光从上方照射平板T,G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹,可以推知   ( )
A.若α=β,则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距
B.若α>β,则G1上方的干涉条纹间距大于G2上方的干涉条纹间距
C.若将G1、G2的间距缩短些,则G1上方的干涉条纹分布变得更密
D.若在P处用较小的力下压平板T,则G1上方的干涉条纹分布变密
9.[2024·山东济南一中高二月考] 如图所示为双缝干涉装置示意图,双缝到光屏的距离为L,双缝的中垂线与光屏交于O点.某种单色光照射到双缝上,观察到光屏上O处为第0级亮纹的中心位置,A点为第2级亮纹的中心位置,图中黑色表示亮纹.现将光屏缓慢向左平移,该过程中A点由亮变暗的次数为 ( )
A.4次 B.3次
C.2次 D.1次
10.[2024·湖北宜昌一中月考] 利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异.现将精度很高的标准玻璃板(样板),放在被检查工件上面,如图甲所示,在样板的左端垫一薄片,使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜.用平行单色光向下照射,检查不同平面时,可观察到图乙或图丙的干涉条纹.下列说法正确的是 ( )
A.干涉条纹是样板的上、下两个表面的反射光干涉形成的
B.当稍向右移动图甲中的薄片时,条纹间距会变小
C.当换用频率更高的单色光照射时,条纹间距不变
D.图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凸起的
11.(16分)如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点到S1、S2的距离差为2.1×10-6 m,现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验.
(1)(6分)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m,用A光进行实验时,P点处是亮条纹还是暗条纹
(2)(10分)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°,用B光进行实验时,P点处是亮条纹还是暗条纹 (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(共64张PPT)
3 光的干涉
学习任务一 光的双缝干涉
学习任务二 干涉条纹和光的波长之间的关系
学习任务三 薄膜干涉成因和应用
备用习题
随堂巩固
练习册

答案核查【导】
答案核查【练】
学习任务一 光的双缝干涉
【实验探究】
1.双缝干涉实验
如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏.
(1) 实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝和 的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的______、______和__________总是相
(2) 实验现象:在屏上得到__________的条纹.
同的,两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生__________.
频率
相位
振动方向
干涉现象
明暗相间
2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同、振动步调相同的两列光波产生亮暗条纹的条件如下:
(1) 亮条纹的条件:屏上某点到两条缝和 的路程差正好是波长的______倍
或半波长的______倍.即:
说明:时,,此时点位于光屏上的 处,为亮条纹,此处的条
纹叫中央亮条纹或零级亮条纹, 为亮条纹的级次.
整数
偶数
(2) 暗条纹的条件:屏上某点到两条缝和 的路程差正好是半波长的______
倍,即:
说明: 为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开.
注意:当频率相同、振动步调总是相反的两列光波叠加时,产生亮、暗条纹的
条件与上面的情况恰好相反.
奇数
3.干涉图样
(1)单色光的干涉图样:如图所示,干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.
(2)白光的干涉图样:中央条纹是白色的,两侧干涉条纹是彩色条纹.
例1 (多选)用红光做光的双缝干涉实验,如果将双缝中的一条缝改用蓝光,下
列说法正确的是( )
A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹
B.只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象,此时不产生干涉现象
C.频率不同的两列光也能发生干涉现象,此时出现彩色条纹
D.尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果,但此时红光与蓝光只叠加不产生干
涉现象
[解析] 频率相同、相位差恒定是产生干涉现象的条件,红光和蓝光频率不同,
不能产生干涉现象,不会产生干涉条纹,则A、C错误,B、D正确.


例2 在双缝干涉实验中,双缝到光屏上点的距离之差为 ,若分别用频率
为和的单色光垂直照射双缝,试分析判断
点应出现亮条纹还是暗条纹?分别为第几条亮条纹或暗条纹?(光在真空中的传
播速度 )
[答案] 用频率为的单色光照射时, 处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹
(不包含中间亮条纹);用频率为的单色光照射时, 处应出现暗条纹,且为第
二条暗条纹
[解析] 双缝、到光屏上点的路程之差 等于单色光波长的整数倍时,由
和发出的光在点互相加强,点出现亮条纹;当 等于单色光半个波长的
奇数倍时,由和发出的光在 点互相抵消,出现暗条纹
频率为 的单色光的波长
频率为 的单色光的波长

可知,用频率为的单色光照射时, 处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹
(不包含中间亮条纹);用频率为的单色光照射时, 处应出现暗条纹,且为第
二条暗条纹
学习任务二 干涉条纹和光的波长之间的关系
[科学推理]
1.条纹间距是指相邻亮条纹中心或相邻暗条纹中心间的距离.
条纹间距公式:
其中为双缝到屏的距离,为双缝间的距离, 为入射光的波长.
2.两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越长,条纹间距越大.
(1) 对于同一单色光,条纹之间的距离______,由该单色光的亮条纹和暗条纹组成.
(2) 用不同颜色的光进行干涉实验,条纹间距______,红光条纹间距比黄光条
纹间距____,蓝光条纹间距比黄光条纹间距____.
相等
不同


(3) 白光的干涉条纹的中央是____色的,两侧是____色的,这是因为:
①白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的复色光,且从红光到
紫光波长逐渐变短.
②各种色光都能形成明暗相间的条纹,都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合
成白色条纹.
③两侧条纹间距与各色光的波长成正比,条纹不能完全重合,这样便形成了彩
色干涉条纹.


例3 [2024·江苏苏州实验中学月考] 如图所示,利用双缝干涉测量光的波长,
为使观察到的条纹间距增大,下列操作可行的是( )
A.增加双缝间的距离 B.把光源从红光换成蓝光
C.增加单缝与双缝间的距离 D.增加双缝与毛玻璃间距离

[解析] 由双缝干涉条纹间距公式 可知,增加双缝间的距离 ,条纹间
距减小,故A错误;把光源从红光换成蓝光,蓝光的波长比红光小,条纹间距
减小,故B错误;增加单缝与双缝间的距离,条纹间距不变,故C错误;增加双
缝与毛玻璃间距离 ,条纹间距增大,故D正确.
变式 (多选)[2024·河南郑州一中月考] 图甲是双缝干涉示意图,两种单色光
分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示.下列说法正确的是
( )
A.形成乙图样的光的波长比形成丙图样
的光的波长长
B.形成丙图样的光的频率比形成乙图样
的光的频率小
C.若只增大挡板与屏间的距离,两种单色光相邻亮条纹间的距离 都将减小
D.若只减小挡板上两个狭缝间的距离,两种单色光相邻亮条纹间的距离 都
将增大


[解析] 根据双缝干涉的条纹间距公式 可知,同一双缝干涉实验的装置,
光的波长越长,干涉条纹的间距越大,由此可知,形成乙图样的光的波长比形
成丙图样的光的波长短,故A错误;根据,可知,由于 ,则可
得,,故B正确;根据条纹间距公式 可知,若只增大挡板与屏
间的距离,两种单色光相邻亮条纹间的距离 都将增大,故C错误;根据条纹
间距公式 可知,若只减小挡板上两个狭缝间的距离 ,两种单色光相
邻亮条纹间的距离 都将增大,故D正确.
【要点总结】
双缝干 涉图例 ___________________________________________________________________________________
问题 明、暗条纹的判断 条纹间距的计算
公式 亮条纹: 暗条纹:
说明 当屏上某点到双缝的路 程差等于半波长的偶数 倍(波长的整数倍)时,光 加强,该点出现亮条纹 当屏上某点到双缝的路 程差等于半波长的奇数 倍时,光减弱,该点出现暗 条纹 是双缝到光屏的
距离, 是双缝间的
距离, 是光波的
波长
续表
学习任务三 薄膜干涉成因和应用
[教材链接]
阅读教材,完成下列填空.
(1)薄膜干涉的形成原因:从薄膜的____、____表面反射出两列相干光波发生干
涉.如图所示,照射到液膜上的光线从前、后两个表面反射回来,形成两列光波.


(2)薄膜干涉的应用:检查光学平面的平整度,增透膜.
由于这两列光波是由同一入射光波产生的,因此频率相同、
相位差恒定,满足干涉条件.
例4 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜,所观察到的干涉条纹为
( )
A. B. C. D.
[解析] 由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程
差,则在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度.因肥皂液薄膜在重力作用下形
成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一水平线上,故同一干涉条
纹必然是水平的,由此可知只有选项B正确.

例5 劈尖干涉是一种薄膜干涉,现将一薄片放在透明标准板和待检工件 间形
成一楔形空气薄层,如图甲所示,当黄光从上方入射后,从上往下可以观察到
如图乙所示的明暗相间的条纹,条纹的弯曲处和分别对应和 处,下列说
法中正确的是( )
A.干涉条纹是由于光在 板的上下两
表面反射的两列光叠加产生的
B.、 两点发生干涉的两列光的路程
差不同
C.若放在同一位置的薄片厚度变小,则条纹间距将会变大
D.的上表面 处向下凹陷

[解析] 干涉条纹是由于光在板的下表面和 板的上表面反射的两列光波叠加
产生的,故A错误;由图可知、两点在同一条纹上,则、 两点发生干涉的
两列光的路程差相同,故B错误;若放在同一位置的薄片厚度变小,导致同级
的光程差的间距变大,则干涉条纹间距会变大,故C正确;由题图乙 处条纹的
弯曲可知,的上表面 处向上凸起,故D错误.
【要点总结】
薄膜干涉的特点
(1)由于薄膜干涉是经薄膜前、后表面反射的两束光叠加而形成的,所以观察时
眼睛与光源应在薄膜的同一侧.
(2)在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜
干涉中同一亮条纹或同一暗条纹应出现在厚度相同的地方,因此又叫等厚干涉.
(3)用单色光照射得到明暗相间的条纹,用白光照射得到彩色条纹.
1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双
缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片
(只能透过绿光),则( )
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
[解析] 红光和绿光的频率不同,不能产生干涉现象,故不能产生干涉条纹,但
屏上仍有光亮.

2.用如图所示的实验装置在暗室中探究光的性质,左侧是点燃的酒精灯
(在灯芯上撒些盐),右侧是竖立的附着一层肥皂液膜的金属线圈,下列说法正确的
是( )
A.干涉条纹的分布情况与液膜的厚度有关
B.酒精灯火焰发出两种不同颜色的光照射到液膜上,形成干涉条纹
C.在图示的情况下,从肥皂液膜的右面观察时,在液膜上可看到干涉
条纹
D.若将金属线圈在竖直平面内顺时针缓慢旋转某一角度,则干涉条
纹沿顺时针方向旋转

[解析] 液膜前后两个面反射的光相互叠加,发生干涉形成干涉条纹,则干涉条纹
的分布情况与液膜的厚度有关,A正确;酒精灯火焰发出的单色光照射到液膜上,由
膜前后表面反射,获得两种相同频率的光(颜色相同),从而进行叠加,形成干涉条纹,
B错误;观察薄膜干涉条纹要在酒精灯的同侧,C错误;在转动金属线圈的过程中,由
于重力作用,同一高度的液膜厚度是相同的,产生的干涉条纹不旋转,D错误.
3.研究光的干涉现象原理图如图所示.光源到双缝、的距离相等,、 连线
平行于光屏,点为、连线中垂线与光屏的交点.光源发出单色光,经、
传播到光屏上点,垂直于光屏,为某亮条纹中心,、之间还有 条亮条
纹,光由、传播到点的时间差为.现紧贴放置厚度为的玻璃片,光由
垂直穿过玻璃片传播到点与光由直接传播到 点时间相等.已知光在真空中的
速度为,玻璃对该单色光的折射率为 ,不考虑光在玻璃片内的反射,求:
(1) 单色光在真空中的波长 ;
[答案]
[解析] 由题意,为第级亮条纹中心,则有 ,又
,解得 .
3.研究光的干涉现象原理图如图所示.光源到双缝、的距离相等,、 连线
平行于光屏,点为、连线中垂线与光屏的交点.光源发出单色光,经、
传播到光屏上点,垂直于光屏,为某亮条纹中心,、之间还有 条亮条
纹,光由、传播到点的时间差为.现紧贴放置厚度为的玻璃片,光由
垂直穿过玻璃片传播到点与光由直接传播到 点时间相等.已知光在真空中的
速度为,玻璃对该单色光的折射率为 ,不考虑光在玻璃片内的反射,求:
(2) 玻璃片的厚度 .
[答案]
[解析] 由题意,设光在玻璃中的传播速度为,则,且 ,解得
.
4.一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时,在距离双缝为 处的光屏上,
测得1至5条亮条纹间的距离为,已知所用的双缝间距为 .
(1) 求这种单色光的波长;
[答案]
[解析] 条纹间距


代入数据,解得单色光的波长
4.一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时,在距离双缝为 处的光屏上,
测得1至5条亮条纹间的距离为,已知所用的双缝间距为 .
(2) 若用这种单色光照射到增透膜上,已知增透膜对这种光的折射率为 ,则
这种光在增透膜中的波长是多少?增透膜的厚度至少应取多少?(结果均保留3
位有效数字)
[答案] ;
[解析] 因
则该光在增透膜中的波长
增透膜的厚度至少为
.
1.(对光的双缝干涉理解)(多选)在杨氏双缝干涉实验中,如果( )
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
C.用白光作为光源,屏上将呈现彩色的条纹
D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
[解析] 白光作为光源,屏上将呈现彩色的条纹,故A错误,C正确;用红光作为
光源,屏上将呈现红黑相间的条纹,故B正确;用红光照射一条狭缝,用紫光
照射另一条狭缝不能产生干涉条纹,故D错误.


2.(干涉条纹与波长的关系)[2025·重庆沙坪坝区期末] 小南同学通过查阅资料
在家中完成了双缝干涉实验.其实验操作过程如下:首先,他在纸板上割出一
条窄缝,在窄缝中央沿平行缝的方向固定一根拉直的头发丝.然后,将该纸板与
墙面平行放置,如图所示.最后,他用红色
激光照射双缝,在墙面上观察到干涉条纹.
已知双缝干涉实验中两狭缝自身宽度不影
响条纹间距,若他想使条纹间距变大,
下列操作可行的是( )
A.换用绿色激光照射双缝 B.减小纸板与墙面的距离
C.换用更细的头发丝 D.换用更粗的头发丝

[解析] 根据双缝干涉相邻明条纹间距表达式有 ,绿光的波长小于红光
的波长,可知,换用绿色激光照射双缝时,条纹间距变小,故A错误;结合上
述,减小纸板与墙面的距离,条纹间距变小,故B错误;头发丝的直径表示双
缝的间距 ,若条纹间距变大,则可知应换用更细的头发丝,故C正确,D错误.
3.(对明、暗条纹的判断)如图甲所示为研究光的干涉现象的实验装置,狭缝 、
的间距可调,狭缝到屏的距离为 .同一单色光垂直照射在狭缝上,实验中在
屏上得到了图乙所示图样(图中阴影部分表示暗条纹).下列说法正确的是( )
A.图乙中双缝干涉图样的亮条纹,经过半个周期后变成暗条纹
B.仅减小狭缝、的间距 ,图乙中相邻亮条纹的中心间距增大
C.仅增加 ,图乙中相邻亮条纹的中心间距减小
D.若、到屏上点的距离差为半波长的奇数倍, 点处是亮条纹

[解析] 频率或波长相同,相位差恒定的两列波叠加,使某些区域的振动加强,
某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,形成稳定的干
涉图样,故图乙中双缝干涉图样的亮条纹,经过半个周期后仍是亮条纹,故A
错误;根据双缝干涉的条纹间距公式 可知,仅减小狭缝、的间距 ,
乙中相邻亮条纹的中心间距增大,仅增加 时,图乙中相邻亮条纹的中心间距也
增大,故B正确,C错误;照射双缝时,若、到屏上 点的距离差为半波长
的奇数倍,则两束光波相互削弱,即 点处为暗条纹,故D错误.
4.(薄膜干涉的应用)[2024·山东青岛一中月考] 如图所
示为一透明薄膜的竖直截面.现用平行单色光照射该透明
薄膜,形成的明暗相间的条纹图像(自左向右)正确的是
( )
A. B. C. D.
[解析] 同一条纹对应的薄膜厚度相同,薄膜厚度随距离变化的越来越慢,自左
向右条纹间距越来越大,故选C.

练习册
知识点一 光的双缝干涉
1.在光的双缝干涉实验中,下列说法中错误的是( )
A.单色光通过单缝后射向靠得很近的双缝可作为振动情况总是相同的相干光源
B.两个光源发出的光在波谷与波谷叠加的地方相互抵消或者削弱,屏上出现暗条纹
C.两个光源发出的光在波峰与波峰叠加的地方相互加强,屏上出现亮条纹
D.两个光源发出的光在波峰与波谷叠加的地方相互抵消或削弱,屏上出现暗条纹

[解析] 在双缝干涉实验中,两个狭缝的光源来自同一光源,频率、相位和振动方
向均相同,具备干涉条件,所以通过两个狭缝的光在屏上叠加,在波峰和波峰叠加
的地方以及波谷和波谷叠加的地方,光相互加强,屏上出现亮条纹,在波峰和波谷
叠加的地方,光相互抵消或削弱,形成暗条纹,选项B错误.
2.从两支手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉条纹,因为
( )
A.手电筒发出的光不是单色光 B.干涉图样太小,看不清楚
C.周围环境的漫反射光太强 D.两个光源是非相干光源
[解析] 要产生稳定的干涉,两列波的频率必须相同且相位差恒定,而手电筒中
的两只小灯泡发出的光,频率不稳定,不满足产生稳定干涉的条件,即两光源
为非相干光源,因此看不到干涉条纹.故选D.

知识点二 干涉条纹间距与光波长关系的应用
3.[2024·北京八中月考]如图甲、乙所示是先后用两种不同的单色光通过同一
套实验装置做双缝干涉实验的结果,两图中的均为中央亮条纹, 均为相邻亮
条纹.则下列说法正确的是( )
A.甲图中光的波长较短
B.甲图中光的频率较大
C.若甲图中为蓝光,则乙图中可能为紫光
D.若甲图中为蓝光,则乙图中可能为黄光

[解析] 由 可知,甲图中条纹间距大,光的波长较长,则频率较小,A、
B错误;若甲图中为蓝光,则乙图应为频率更大的光,则可能为紫光,C正确,
D错误.
4.某同学采用如图所示的实验装置测量单色光的频率.让一束单色光投射到一个
有两条狭缝和的挡板上,处是光屏上中央亮条纹 上方的第2条暗条纹.已
知从双缝和发出的两束相干光到点的路程差为 ,光速
,则实验所使用单色光的频率为( )
A. B.
C. D.

[解析] 当光程差是半个波长的3倍时,出现第二条暗纹,因光到 处的路程差是
,则有,根据,解得 ,故B
正确.
知识点三 薄膜干涉
5.[2024·河北石家庄一中高二期中]关于薄膜干涉,下列说法正确的是( )
A.干涉条纹中的暗条纹是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列反射光的波谷
与波谷叠加的结果
B.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的一侧观察
C.干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
D.将肥皂膜竖直放置观察酒精灯火焰的干涉条纹时,条纹是等宽的

[解析] 薄膜前后两个面反射的光波的光程不同,在一些地方,波峰(波谷)与波
峰(波谷)相遇,相互加强,出现亮条纹,在另一些地方,波峰(波谷)与波谷
(波峰)相遇,相互减弱,出现暗条纹,A错误;人眼观察到的条纹是膜前、膜后
反射光波叠加的结果,因此人应与入射光在同一侧观察,B正确;干涉条纹是
等间距的平行线时,说明薄膜是理想的劈尖干涉,即薄膜厚度是均匀变化的,
C错误;将肥皂膜竖直放置,由于重力的作用,使下侧的肥皂膜厚度厚些,而上
侧肥皂膜厚度薄些,从而形成干涉条纹,但宽度不同,肥皂膜厚的地方条纹较
窄,肥皂膜薄的地方条纹较宽,D错误.
6.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,所用的单色光是用普通光加滤光片
产生的.检查过程中所观察到的干涉条纹是由两个表
面反射的光叠加而成的,这两个表面是( )
A.的上表面和的下表面 B.的上表面和 的上表面
C.的下表面和的上表面 D.的下表面和 的下表面
[解析] 干涉法的原理是单色光的薄膜干涉,这里的薄膜指样板与待测玻璃板之间
的空气层,故C正确.

7.(多选)[2025·北京海淀区期末] 把铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层
薄薄的液膜,用它观察灯焰.图为肥皂膜在竖直平面内静置时的干涉条纹照片.下
列说法正确的是( )
A.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于 附近
B.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于 附近
C.肥皂膜在竖直平面内静置时,其厚度处处相同
D.干涉条纹是由来自肥皂膜前后两表面反射光叠加形成的
[解析] 肥皂膜在竖直平面内静置时,由于重力作用呈现上薄下厚的分布,从薄
膜的前后表面反射的光叠加而出现干涉条纹,则在相同的厚度处出现的干涉条
纹颜色相同,则干涉条纹应该横向分布,则拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能
位于 附近,故选项B、D正确,A、C错误.


A.若 ,则上方的干涉条纹间距小于 上方的干涉条纹间距
B.若 ,则上方的干涉条纹间距大于 上方的干涉条纹间距
C.若将、的间距缩短些,则 上方的干涉条纹分布变得更密
D.若在处用较小的力下压平板,则 上方的干涉条纹分布变密
8.、 为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体,为了检查这两个长方体的
上表面是否相互平行,检测员用一块标准的平行透明平板压在、 的上方,
与、 支架分别形成尖劈形空气层,如图所示.、的上表面与平板的夹角分别
为 和 ,为平板 上表面上的一点.用单色光从上方
照射平板,、 的上方都能=观察到明显的干涉条纹,
可以推知 ( )

[解析] 设物体上表面与平板的夹角为 ,相邻亮条纹的间距为 ,由空气薄膜
干涉条件,则有,解得 ,若,则 上方的干涉条
纹间距等于上方的干涉条纹间距,若,则 上方的干涉条纹间距小于
上方的干涉条纹间距,故A、B错误;若将、的间距缩短些,则 增大,
可知上方的干涉条纹分布变得更密,故C正确;若 在
两长方体间,在处用较小的力下压平板,则 减小,
可知 上方的干涉条纹分布变疏,故D错误.
9.[2024·山东济南一中高二月考]如图所示为双缝干涉装置示意图,双缝到光
屏的距离为 ,双缝的中垂线与光屏交
于 点.某种单色光照射到双缝上,观察
到光屏上 处为第0级亮纹的中心位置,
点为第2级亮纹的中心位置,图中黑色
表示亮纹.现将光屏缓慢向左平移 ,该
过程中 点由亮变暗的次数为( )
A.4次 B.3次 C.2次 D.1次

[解析] 根据干涉条纹间距公式有,设到的间距为,则有 ,
光屏缓慢向左平移,则有 ,
解得,因原来 为第2级亮纹的
中心位置,现在变为第4级亮纹的中心
位置,可知该过程中 点由亮变暗的次
数为2次.故选C.
10.[2024·湖北宜昌一中月考]利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与
设计要求之间的微小差异.现将精度很高的标准玻璃板(样板),放在被检查工件
上面,如图甲所示,在样板的左端垫一薄片,使标准玻璃板与被检查平面之间
形成一楔形空气膜.用平行单色光向下照射,检查不同
平面时,可观察到图乙或图丙的干涉条纹.下列说法正
确的是( )
A.干涉条纹是样板的上、下两个表面的反射光干涉形成的
B.当稍向右移动图甲中的薄片时,条纹间距会变小
C.当换用频率更高的单色光照射时,条纹间距不变
D.图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凸起的

[解析] 干涉条纹是样板的下表面和被检查平面的上表面的反射光干涉形成的,
故A错误;如图甲所示,当稍向右移动图甲中的薄片时,、 两点之间的距离
增大,根据,相当于双缝之间的距离增大,条纹间距 变小,故B正确;
根据,当换用频率更高的单色光照射时,波长变短,
条纹间距 变小,故C错误;如图乙所示,在、两点的光
程差相等,经过 点的两列相干光产生的亮条纹与经过 点
的两列相干光产生的亮条纹是同一条
亮条纹,所以图丙条纹弯曲处对应的
被检查平面处是凹陷的,故D错误.
11.(16分)如图所示,在双缝干涉实验中,和为双缝, 是光屏上的一点,已
知点到、的距离差为,现分别用、 两种单色光在空气中做
双缝干涉实验.
(1) (6分)已知光在折射率为的介质中
波长为,用 光进行实验时, 点处
是亮条纹还是暗条纹?
[答案] 暗条纹
[解析] 设光在空气中的波长为,在的介质中波长为,由 得
根据路程差 得
所以用光进行实验时在 点处为暗条纹
(2) (10分)已知光在某种介质中波长为,当 光从这种介质射向
空气时,临界角为 ,用光进行实验时, 点处是亮条纹还是暗条纹?
[答案] 亮条纹
11.(16分)如图所示,在双缝干涉实验中,和为双缝, 是光屏上的一点,已
知点到、的距离差为,现分别用、 两种单色光在空气中做
双缝干涉实验.
[解析] 根据全反射临界角与折射率的关系 得
则光在空气中的波长
,所以用光进行实验时, 点处为亮条纹.
【实验探究】 1.(1)频率,相位,振动方向,干涉现象 (2)明暗相间
2.(1)整数,偶数 (2)奇数
例1.BD 例2.用频率为的单色光照射
时,处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹(不包含中间亮条纹);
用频率为的单色光照射时,处应出现暗条纹,且为第二条暗条纹
[科学推理] 2.(1)相等 (2)不同,大,小 (3)白,彩
例3.D 变式.BD
[教材链接] 前,后
例4.B 例5.C
随堂巩固 1.BC 2.C 3.B 4.C
基础巩固练
1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.BD
综合提升练
8.C 9.C 10.B 11.(1)暗条纹 (2)亮条纹