人教版物理【选修3-4】13-3《光的干涉》课时作业及答案

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】相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有D正确．

【答案】 D

2．(多选)(2018·青岛检测)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( )

A．不同的色光有可能发生干涉现象

B．不同的色光不可能发生干涉现象

C．光的强度不同有可能发生干涉现象

D．光的强度不同不可能发生干涉现象

【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同的色光频率不同，所以不可能发生干涉现象，故B项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干涉现象，故选项C正确，D错误．【答案】BC

3．白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若在两个缝上分别安装红色和绿色滤光片，则屏上将出现( )

C ．黑、白相间的条纹

D ．无干涉条纹

【解析】 在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后，到达屏上的两束光分别是红光和绿光，由于红光和绿光频率不同，不是相干光，不会出现干涉条纹，故正确答案为D.

【答案】 D

4．(多选)(2018·洛阳检测)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )

A ．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹

B ．在距双缝的光程差为n λ的点形成明条纹

C ．在距双缝的光程差为n λ2

的点形成明条纹 D ．在距双缝的光程差为(n ＋12

)λ的点形成暗条纹 【解析】 在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即Δδ＝n λ，n ＝0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n ＋1)

λ2

，n ＝0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现暗条纹．B 、D 正确． 【答案】 BD

5．(2018·上海高考)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( )

A ．传播速度不同

B ．强度不同

C ．振动方向不同

D ．频率不同 【解析】 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同．D 选项正确．

【答案】 D

6．某同学利用如图13­3­7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】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．

【答案】 B

7．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】由光的频率ν＝6.0×1014Hz，知光的波长λ＝c/ν＝5×10－7m．P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75 μm＝7.5×10－7m＝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.

【答案】 B

8.

(2018·深圳高二检测)如图13­3­8所示，用频率为ν的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝距离之差S2P－S1P应为( )

A.

c

2ν

B.

3c

2ν

C.

3c

ν

D.

5c

2ν

【解析】单色光的波长λ＝c

ν

，又P点出现第3条暗条纹，即S2P－S1P＝3

λ

2

＝

3c

2ν

，B正确．

【答案】 D

9．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置(即k＝0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将( )

A．向上移动

B．向下移动

C．不动

D．可能向上移动，也可能向下移动

【解析】本题考查对形成明暗条纹条件的理解．双缝到屏上中央亮条纹O点的距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播的波长变小，因此下缝到O点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移，即屏上中央亮条纹的位置将向下移动，故本题选B项．

【答案】 B

10．(2018·福州质检)煤矿中的瓦斯危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图13­3­9所示：在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度．如果屏的正中央O点变为暗纹，说明B中气体( )