5.1 光的干涉 同步练习 (含答案解析) (3)

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名称 5.1 光的干涉 同步练习 (含答案解析) (3)
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文件大小 124.9KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2016-08-31 07:46:16

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文档简介

5.1
光的干涉
同步练习
1.下列说法正确的是(
)
A.用白光做光的干涉实验时,偏离中央明条纹较远的是紫光
B.用白光做光的干涉实验时,偏离中央明条纹较远的是红光
C.涂有增透膜的照相机镜头增强了对紫光的透射程度
D.从竖立肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的两表面反射光相干涉的结果
思路解析:由于干涉实验中,有Δx=λ,即条纹间距与光波长成正比,而红光波长最长,故偏离中央明条纹最远的是红光;增透膜应该增透的是对人的视觉最敏感的光——绿光,从而才能使所成的像既亮又清晰;肥皂膜上的条纹是由于光从膜前、后表面反射后,相干而形成的,故应选B、D.
答案:BD
2.用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是(
)
A.相邻干涉条纹之间的距离相等
B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍
C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大
D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
思路解析:双缝干涉是等间距的,B错.相邻明纹(或暗纹)间的距离与波长成正比(装置已确定的情况下),根据Δx=λ可知,C、D错.
答案:A
3.如图13-2-8所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差(r2-r1)应为(
)
图13-2-8
A.
B.
C.
D.
思路解析:由题中条件可知,(r2-r1)=λ,又因为λ=,则可得D正确.
答案:D
4.如图13-2-9所示为双缝干涉实验的装置示意图,其中甲图为用绿光进行实验时,屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹;乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹.则下列说法正确的是(
)
图13-2-9
A.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
思路解析:根据干涉条纹的间距公式Δx=λ可以得知,在L、d不变的条件下,乙的间距Δx乙大于Δx甲,故乙的波长应该大于甲的,红光波长大于绿光波长,故乙为红光.
答案:A
我综合我发展
5.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),这时(
)
A.只有红光和绿光的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红光和绿光的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在
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
思路解析:由干涉条件可以得知,只有频率相同的光才能发生干涉,而红光和绿光频率不同,故不发生干涉,只是仍有光通过双缝,故选C.
答案:C
6.(2006全国高考理综Ⅰ)利用图13-2-10中的装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是:___________________.
图13-2-10
思路解析:(1)由双缝干涉实验中相邻两条亮纹之间的距离公式:Δx=λ知:当L变小,Δx变小,A正确.当d变大,Δx变小,D正确.红光的波长大于蓝光,由λ红>λ蓝,可得换了红色的滤光片后Δx变大,B正确.由上式知Δx跟单缝和双缝之间的距离无关,C不正确.去掉滤光片后,复色光(白光)在屏上将出现彩色的干涉条纹,E错.
答案:ABD
7.如图13-2-11所示是双缝干涉实验装置,使用波长为600
nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央,P处观察到亮条纹(PS1=PS2),在位于P点上方的P1点出现第一条亮纹中心(即P1
到S1、S2的路程差为一个波长).现换用波长为400
nm的紫光源照射单缝,则(
)
图13-2-11
A.P和P1仍为亮点
B.P为亮点,P1为暗点
C.P为暗点,P1为亮点
D.P、P1均为暗点
思路解析:从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光,由题意,屏中央P点到S1、S2距离相等,即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零,因此是亮纹中心.因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多大,P点都是中央亮纹的中心,而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙色光的一个波长,即
|P1S1-P2S2|=600
nm
当换用波长为400
nm的紫光时,|P1S1-P2S2|=600
nm=(1+)×400
nm=紫,所以,P1点成为暗纹中心.
答案:B
8.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为(
)
A.λ
B.λ
C.
D.λ
思路解析:为减小反射的热效应显著的红外线,要求红外线在薄膜的前、后表面反射后叠加作用减弱,即光程差为半波长的奇数倍,故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的1/4.
答案:B
9.某同学自己动手利用图13-2-12所示器材观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,C为光屏,当他让一束阳光照射A时,屏C上并没有出现干涉条纹,他移走B后,C上出现一窄亮斑.分析实验失败的原因,最大的可能是(
)
图13-2-12
A.单缝S太窄
B.单缝S太宽
C.S到S1和S2距离不等
D.阳光不能作光源
思路解析:双缝干涉中单缝的作用是获得线光源,而线光源可以看作是由许多个点光源沿一条线排列组成的,这里观察不到光的干涉现象是由于不满足相干条件,单缝太宽.
答案:B
10.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法正确的是
(
ABC
)
A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹
D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光