13.3 光的干涉+课时跟踪检测（三）+Word版含答案

课时跟踪检测（三）光的干涉
1．以下光源可作为相干光源的是(　　)
A．两个相同亮度的烛焰　 　B．两个相同规格的灯泡
C．双丝灯泡 D．出自一个光源的两束光
解析：选D　相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有D正确。
2.某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，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屏时，C屏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可能是(　　)
A．单缝S太窄
B．单缝S太宽
C．S到S1和S2距离不相等
D．阳光不能作光源
解析：选B　双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做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单缝太宽，得不到线光源。故选项B正确。
3.[多选]用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则(　　)
A．O到达a、b的路程差为零
B．M、N到达b的路程差为λ
C．O到达a、c的路程差为4λ
D．M、N到达e的路程差为2λ
解析：选BD　振动一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足某双缝到某点的路程差Δx＝nλ(n＝0,1,2,3…)，故B、D正确。
4．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2＝1.5 μm。若用频率ν＝6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，则(　　)
A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹
B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹
C．两点均出现亮条纹
D．两点均出现暗条纹
解析：选B　由光的频率ν＝6.0×1014 Hz，知光的波长λ＝＝5×10－7 m。P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75 μm＝7.5×10－7 m＝1.5λ。Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2＝1.5 μm＝15×10－7 m＝3λ，因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹，本题的正确答案是选项B。
5. 如图所示，在双缝干涉中，若用λ1＝5.0×10－7 m的光照射，屏上O为中央亮条纹，屏上A为第二级亮条纹所在处。若换用λ2＝4.0×10－7 m的光照射时，屏上O处为________条纹(填“亮”或“暗”)，A处为第________级________(填“亮”或 “暗”)条纹。
解析：双缝到O点的路程差为零，换用λ2＝4.0×10－7 m的光照射时，屏上O处仍是亮条纹。Δx＝2λ1＝nλ2，解得n＝＝＝2.5，即路程差等于两个半波长，所以A处是第三级暗条纹。
答案：亮　三　暗
6.如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为(　　)
A.　　　　　　　　　 B.
C. D.
解析：选D　出现暗条纹，说明S1、S2到P点距离之差为×(2n－1)＝λ，而λ＝，所以|r1－r2|＝λ＝，因此D是正确的。
7.如图所示，用激光束照射双缝干涉实验装置，后面屏上出现干涉条纹，其中单缝的作用是产生线光
源，单缝、双缝应平行放置。若将单缝绕中心轴旋转(不超过90°)，则条纹将发生的变化是__________________，若将双缝绕中心旋转(不超过90°)，则条纹将发生的变化是________________。
解析：在双缝干涉实验中，单缝的作用是形成线光源，双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源，当单缝旋转时，双缝被照亮的面积减小，双缝虽然仍能形成相干光源，但由于通过双缝的光能量减少，所以屏上仍能产生干涉条纹，但条纹变暗。当双缝旋转时，同样会导致干涉条纹变暗。同时，干涉条纹保持与双缝平行，也随双缝的旋转而旋转。
答案：条纹不动，亮度变暗　条纹旋转，亮度变暗
8．在双缝干涉实验中，用频率ν＝5×1014 Hz的单色光照射双缝，若屏上P点到双缝距离之差为0.9 μm，则P点将出现________条纹。若将整个装置放入折射率n＝2的介质中进行上述实验，则P点将出现________条纹。
解析：由c＝λν得λ＝＝ m＝0.6×10－6 m
＝＝。
即Δx＝λ，故P点出现暗条纹
放入n＝2的介质中，
v＝＝1.5×108 m/s
由v＝λ′ν得λ′＝＝ m＝0.3×10－6 m
＝＝3
即Δx＝3λ′，故P点出现亮条纹。
答案：暗　亮