高中物理第章光课时检测区能力达标光的干涉新人教版选修.doc
高中物理133光的干涉课时精练新人教版选修34
【金版教程】高中物理 13-3 光的干预课时精练新人教版选修3-41. 关于光的干预，下列说法正确的是( )A．频率相同的两列光波必然能产生干预现象B．频率分歧的两列光波弗成能产生干预现象C．用单色光做双缝干预实验，可观察到明暗相间不等间距的条纹D．单色光从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时泛起暗条纹E．单色光从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时泛起亮条纹解析：由干预现象产生的条件可知A错B对，用单色光做双缝干预实验，可观察到明暗相间等间距的条纹，C错；屏上某点到双缝的距离差为波长整数倍时为明条纹，距离差为半波长奇数倍时为暗条纹，CD错。
答案：B2. 在双缝干预实验中，双缝的感化是( )A．遮住过于强烈的光B．形成两个振动情况相同的光源C．使白光变成单色光D．使光发生折射解析：双缝分光获得相干光。
答案：B3. 对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( )A．分歧的色光有可能发生干预现象B．分歧的色光弗成能发生干预现象C．光的强度分歧有可能发生干预现象D．光的强度分歧弗成能发生干预现象解析：两列光波叠加是否发生干预现象关键看两列光波是否是相干光，便是否满足频率相同、相位差恒定的条件，分歧的色光频率分歧，所以弗成能发生干预现象，故B项正确；光的强度分歧，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干预现象，故选项C正确。
D 错误。
答案：BC4. 光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃分别盖住双缝，则屏大将泛起( )A．黄色的干预条纹B ．红绿相间的条纹C ．口角相间条纹D ．无干预条纹解析：红光和绿光的频率分歧，不能产生干预现象。
答案：D5. 杨氏双缝干预实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( ) ①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 ②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹③在距双缝的路程差为n λ2的点形成亮条纹 ④在距双缝的路程差为(n ＋12)λ的点形成暗条纹A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④解析：在双缝干预实验中，当某点距双缝距离之差δ为波长的整数倍时，即当δ＝nλ(n ＝0,1,2,3…)时，该点为加强点，泛起亮条纹。
2025版新教材高中物理第4章光3光的干涉课内探究新人教版选择性必修第一册
3.光的干涉 探究 对光的双缝干涉试验的理解要点提炼1.双缝干涉的装置示意图试验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。
2．单缝屏的作用获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动状况。
3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S 上，又照到双缝S 1、S 2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动状况完全一样的相干光。
4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同的两束光在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一样，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反。
具体产生亮、暗条纹的条件为：①亮条纹的条件：屏上某点P 到两缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。
即|PS 1－PS 2|＝kλ＝2k ·λ2(k ＝0,1,2,3…) k ＝0时，PS 1＝PS 2，此时P 点位于屏上的中心O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中心亮纹。
②暗条纹的条件：屏上某点到两条缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍。
即|PS 1－PS 2|＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2,3…) 典例剖析1.某同学用如图所示的器材视察光的干涉现象，其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C 为像屏。
当他用一束阳光照射到A 上时，屏C 上并没有出现干涉条纹。
他移走B 后，C 上出现一亮斑。
分析试验失败的缘由，最大的可能是( B )A ．单缝S 太窄B ．单缝S 太宽C ．S 到S 1和S 2距离不等D ．太阳光不能作光源解析：试验中，单缝S 应特殊窄，才可看作“志向线光源”，也才能成功地视察到干涉现象，移走B 屏后，在C 上出现一亮斑，说明单缝S 太宽，B 正确，A 错误；S 到S 1和S 2距离不等时，也能出现干涉条纹，但中心不愿定是亮条纹，C 错误；太阳光可以作光源，屏上将出现彩色条纹，D 错误。
对点训练❶ 如图所示，用频率为f 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 点到双缝的距离之差r 2－r 1应为( D )A.c 2f B ．3c 2f C ．3c fD ．5c 2f 解析：由于出现暗条纹，由Δr ＝2n －12λ，可知n ＝3，所以Δr ＝52λ，c ＝λf ，故D 正确。
高中物理第十三章光光的干涉达标训练新人教选修
3 光的干涉更上一层楼基础·巩固1.在相同条件下，红光的干涉条纹的间距_______________于绿光干涉条纹的间距，这表明红光的_______________比绿光的_______________.答案：大 波长 波长长2.从两支手电筒射出的光照射到同一点上时，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：从两支手电筒射出的光照射到同一点上时，看不到干涉条纹，是因为两个光源是非相干光源，和其他原因无关，D 选项正确.答案：D3.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，只有D 选项正确.答案：D4.用单色光做双缝干涉实验时( )A.屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹B.屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹C.屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方D.屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方解析：在双缝干涉实验中，屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹，则可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方，A 选项正确，C 选项错误；屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍(暗条纹)，也可能是半波长的偶数倍(明条纹)，C 选项正确；两列光波的波峰与波谷相遇的地方，应是暗条纹，D 选项错误.答案：AB综合·应用5.从点光源L 发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P 上，板上开有两条靠得很近的平行狭缝S 1、S 2，如图13-2-3所示，在屏Q 上可看到干涉条纹，图中O 点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（ ）图13-2-3A.干涉条纹是黑白的，O 点是亮点B.干涉条纹是黑白的，O 点是暗点C.干涉条纹是彩色的，O 点是亮点D.干涉条纹是彩色的，O 点是暗点 解析：白光是复色光，通过双缝形成的干涉条纹是彩色条纹，由题意知1OS =2OS ，即光程差等于零，在O 点振动加强，形成亮点，所以A 、B 、D 三项错误，C 选项正确.答案：C6.如图13-2-4所示的杨氏双缝干涉图中，小孔S 1、S 2发出的光在像屏某处叠加时，如果光程差为_________________时就加强，形成明条纹.如果光波波长是400 nm ，屏上P 点与S 1、S 2距离差为1 800 nm ，那么P 处将是_________________条纹.图13-2-4解析：由光的干涉条件知,光程差为波长的整数倍时就加强，形成明条纹.λr ∆=400800 1=29，即Δr=29λ,将形成暗条纹.答案：波长的整数倍 暗7.在双缝干涉实验中，屏上一点到双缝的距离之差为900 nm ，若用频率为5.0×1014 Hz 的单色光照射双缝，且在两缝处光的振动情况完全相同，则该点将出现_________________条纹.解析：知道屏上一点到双缝的光程差.要求这一点的条纹情况就必须通过光程差和波长的比值来判断. 该单色光的波长：λ=v c =148105.0103.0⨯⨯ m=6.0×10-7 m. 再计算路程差是半波长的多少倍. n=2/λs ∆=7--9106.0210900⨯⨯⨯=3,是半波长的奇数倍，所以这是一个暗点. 答案：暗8.用单色光做双缝干涉实验时，已知屏上一点P 到双缝的路程差δ=1.5×10-6 m ，当单色光波长λ1=0.5 μm时，P 点将形成亮纹还是暗纹?若单色光波长λ2=0.6 μm 呢，此时在中央亮纹和P 点之间有几条暗纹？ 解析：关键是找出P 到双缝的路程差和波长的关系.答案：由题意知，P 到双缝的路程差δ=6--6100.5101.5⨯⨯λ=3 λ，满足波长的整数倍，在P 点形成亮条纹，当单色光波长λ2=0.6 μm，δ=6--6100.6101.5⨯⨯ λ=25λ，满足半波长的奇数倍，在P 点形成暗条纹，在0—25λ范围内21λ和23λ满足半波长的奇数倍，出现暗条纹，此时在中央亮纹和P 点之间有两条暗纹.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。
高中物理第十三章光第3节光的干涉课堂达标新人教版选修3-4(2021年整理)
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第十三章第三节光的干涉1．(辽宁省实验中学分校2017年高二下学期期末）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)，这时( C )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.2．（江苏省徐州市2017年高三模拟)如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙光源照射单缝S,在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心（即P1到S1、S2的路程差为一个波长），现换用波长为400nm的紫光源照射单缝,则（ B )A．P和P1仍为亮条纹B．P为亮条纹，P1为暗条纹C．P为暗条纹，P1为亮条纹D．P、P1均为暗条纹解析：从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光，由题意知屏中央P点到S、S2距离相等，即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零，因而，无论入射光是什么颜1色的光，波长多大，P点都是中央亮条纹的中心。
高中物理第十三章光第3节光的干涉随堂检测新人教版选修3-4(new)
第3节光的干涉1．（对应要点一）某同学自己动手利用如图13－3－3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为像屏,当他用一束阳光照射到A上时,屏C上并没出现干涉条纹。
他移走B后，C上出现一窄亮斑。
分析实验失败的原因，最可能是（）A．单缝S太窄图13－3－3B．单缝S太宽C．S到S1与到S2的距离不等D．阳光不能作为光源解析：本实验中，单缝S应非常窄，才可看做“理想线光源”，也才能成功地观察到干涉现象，移走B屏后，在C上出现一窄亮斑，说明单缝S太宽。
故B正确,A错误；S到S1和S距离不等时，也能出现干涉条纹，但中央不一定是亮条纹，C错误；太阳光可以作光源，屏2上将出现彩色条纹，D错误。
答案：B2．(对应要点一）关于光的干涉，下列说法正确的是（）A．只有频率相同的两列光波才能产生干涉B．频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C．两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹D．两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹解析:两列波产生干涉时，频率必须相同，否则不可能产生干涉现象，而不是干涉不稳定,故A正确、B错。
两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹；若该路程差是光半波长的奇数倍时出现暗条纹(注意是半波长而不是波长),故C正确、D错.答案:AC3．（对应要点二)如图13－3－4甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹。
则以下说法正确的是（）图13－3－4A．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短解析：根据双缝干涉图样的特点,入射光的波长越长，同一装置产生的双缝干涉图样中条纹越宽,条纹间距也越大，由本题条件可确定另一种颜色的单色光比绿光波长要长，因此选项B、C、D错误，A正确。
人教版高中物理选修3-4第十三章第三节光的干涉达标训练.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）1．由两个不同光源所发生的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象，这是因为()A．两个光源发出光的频率相同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源解析：选D.紧扣相干光源的条件须为同频率的单色光源，而不同光源发出的光频率一般不同，所以不会产生干涉现象．2.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λC．O到达a、c的路程差为4λD．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Δx＝nλ(n＝0,1,2,3…)．3．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是()A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同解析：选A.各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹．4.如图所示，用频率为f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点到双缝的距离之差r2－r1应为()A.c 2fB.3c 2fC.3c fD.5c 2f解析：选D.由题中条件可知，r 2－r 1＝52λ，又因为λ＝c f，则可得D 正确． 5．用单色光做双缝干涉实验时，已知屏上一点P 到双缝的路程差δ＝1.5×10－6 m ，当单色光波长λ1＝0.5 μm 时，P 点将形成亮条纹还是暗条纹？若单色光波长λ2＝0.6 μm 呢？此时在中央亮条纹与P 之间有几个暗条纹？解析：由题意知，当单色光波长λ1＝0.5 μm 时，P 到双缝的路程差δ＝1.5×10－60.5×10－6λ1＝3λ1，满足波长的整数倍，在P 点形成亮条纹；当单色光波长λ2＝0.6 μm ，δ＝1.5×10－60.6×10－6λ2＝52λ2，满足半波长的奇数倍，在P 点形成暗条纹，在0～52λ2范围内12λ2和32λ2满足半波长的奇数倍，出现暗条纹．此时在中央亮条纹和P 点之间有两个暗条纹．答案：亮条纹 暗条纹 两个。
人教版选修3-4 13.3 光 的 干 涉 教案 Word版含答案
高中人教版物理课时13.3光的干涉1.通过实验观察,认识光的干涉现象。
理解光是一种波,干涉是波特有的性质。
2.明确光产生干涉的条件以及相干光源的概念。
3.理解干涉的原理、干涉条纹形成的原因及特点,能够利用明暗条纹产生的条件解决相应的问题。
重点难点:光的干涉产生的条件,形成明暗条纹的条件,以及双缝干涉中明暗条纹的有关计算。
教学建议:本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件。
教学中要注意回顾和应用机械波干涉的相关知识,分析光屏上明暗条纹的分布规律,这可以进一步加深学生对光的波动性的认识。
本节做好光的干涉的演示实验是使学生正确理解本节知识的关键。
导入新课:在托马斯·杨之前,不少人都曾进行过光学实验,试图找到证明光的波动性的有力证据:光的干涉和衍射现象。
但这些实验都失败了,原因是他们不能找到相干光源。
直到1801年托马斯·杨做了著名的干涉实验,为光的波动说奠定了基础。
杨氏干涉实验巧妙地解决了相干光源问题,它的巧妙之处在哪?1.杨氏干涉实验(1)1801年,英国物理学家①托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
证明光的确是一种②波。
(2)双缝干涉实验:让一束③单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,就形成了两个波源,它们的④频率、⑤相位和⑥振动方向总是相同。
这两个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到⑦明暗相间的条纹。
2.决定条纹间距的条件(1)出现亮条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的⑧偶数倍时(即恰好等于波长的⑨整数倍时),两列光在这点相互⑩加强,这里出现亮条纹。
(2)出现暗条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光在这点相互削弱,这里出现暗条纹。
1.杨氏实验观察到的是什么现象?为什么说它证明了光是一种波?解答:干涉现象,干涉现象是波特有的现象。
2.双缝干涉实验中为什么用激光做光源?解答:激光亮度高、相干性好。
高中物理第13章光课时训练(十三)光的干涉新人教版选修3-4(2021年整理)
（浙江专版）2018年高中物理第13章光课时跟踪检测（十三）光的干涉新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专版）2018年高中物理第13章光课时跟踪检测（十三）光的干涉新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时跟踪检测(十三）光的干涉一、单项选择题1．如图所示，用频率为f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。
错误! B。
错误! C.错误! D。
错误!解析：选B 单色光的波长为λ＝错误!，又P点出现第3级暗条纹,即S2P－S1P＝错误!＝错误!,选项B正确。
2．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是( ）A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同解析:选A 各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同,各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹，故A正确。
3．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D．用紫光作为光源，屏上将看不到任何条纹解析：选B 用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作为光源，屏上将呈现红色条纹与暗条纹(即黑条纹)相间排列，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C 错；紫光作为光源，也会发生双缝干涉，即出现紫色黑色相间的条纹，D错.4．关于光的干涉的说法正确的是（)A．在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的B．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽C．只有颜色相同的两列光波才能产生干涉D．颜色不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定解析:选C 双缝干涉条纹中亮条纹与暗条纹的宽度相等，A错；由干涉条纹的宽度正比于波长知，波长大，条纹宽，红光的波长大于紫光的波长，故入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变窄,B错；频率决定光的颜色，由光的干涉条件知C对，D错。
4.3光的干涉课件高二上学期物理人教版选择性
实验现象
目标一： 光的双缝
相干光源 干涉条件 频率相同、振动方向相同、相位差恒定
光 的 干 涉
干涉
亮暗条纹条件
目标二： 干涉条纹和光的
路程差为半波长偶数倍 步
——亮条纹
调
路程差为半波长奇数倍 ——暗条纹
托马斯·杨 （1773~1829）
杨氏双缝干涉实验被评为十大最美丽的物理实验之一
演示实验：观察光的干涉现象 在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的 狭缝，在后面的屏上观察光的干涉情况。
实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。 证明光是一种波
实验过程及现象分析 一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近。 狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，这两个 光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加。振动加强的地方出现亮条纹， 振动减弱的地方出现暗条纹。
S2
纹
P2 P2S1
P2S2
2λ P2
S1、S2在P2处步调一致，P2点振动加强。(亮)
暗条纹形成的原因
S1
双缝
屏幕 S2
第
S1
一 Q1 暗
纹 S2
Q1 Q1S1
Q1 Q1S2
S1、S2在Q1处步调相反，Q1点振动减弱。(暗)
双缝
S1 S2
S1 屏幕
S2 Q2 第二暗纹
Q2 Q2S1
Q2 Q2S2
如果观察到的干涉条纹不平行，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些 凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。
思考 ①乙图为从上方看到的明暗相间的条纹，则P处对应的被检查平 面_凹__下__，Q处对应的被检查平面_凸__起__(均选填“凹下”或“凸起”)。
新课标人教版34选修三《光的干涉》WORD教案1
λd l x =∆新课标人教版34选修三《光的干涉》WORD 教案1选修4-3 12.3 实验：用双缝干涉测量光的波长课题 实验：用双缝干涉测量光的波长 课型 新课 主 备人 莫勇审核 高二物理组主讲班级 上课时刻 出勤教学目标1、明白得实验的原理;2、能够弄清晰单缝和双缝的作用;3、明白如何操作及注意事项4、进一步明白得简谐运动的周期性和对称性重点 难点 重点：用双缝干涉测量光的波长实验原理 难点：测定单色光的波长教学过程主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法, 学生填知识要点或反思）一.二.三、实验原理使太阳光或单色光，通过 一个具有单一狭缝的挡板，成为线光源，再让这束光射到另一个具有相隔专门近的两条狭缝的挡板上，而单缝到两条狭缝的距离相等，通过双缝的两条光就成了相干光源，当它们相遇再屏幕上时，相互叠加就形成了稳固的干涉条纹 依照 能够运算出单色光的波长，公式中 为相邻两条亮纹间的距离，波长用λ表示，d 表示两个狭缝之间的距离，l 为挡板与屏间的距离． 实验器材：双缝干涉仪：包括光源，虑光片，单缝、双缝、遮光筒，光屏，光具座，测量头及刻度尺等 杨氏双缝实验的规律如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越x ∆四大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是什么缘故？运用几何知识r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ当两列波的路程差为波长的整数倍，即dx/l=±kλ，（k=0,1, 2…)时才会显现亮条纹，亮条纹位置为：X=±klλ/d相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为其中，波长用λ表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．差不多操作①将光源、遮光筒、毛玻璃屏一次安放再光具座上②接好光源，打开开光，使灯丝正常发光③调剂各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏④安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝平行，两者间距约5到10厘米，这时可观看白光的干涉条纹⑤再在单缝和光源间放上滤光片，观看单色光的干涉条纹λdlx=∆。
学年高中物理 第章 光 课时提升作业十四 . 光干涉 新人教版选修
课时提高作业十四光的干涉(40分钟100分)一、选择题(本题共7小题,每题8分,共56分)1.能产生干涉现象的两束光是()A.频率相同、振幅相同的两束光B.频率相同、相位差恒定的两束光C.两只完好相同的灯泡发出的光D.同一光源的两个发光部发散出的光【解析】选B。
由产生干涉的条件,可知A项错误,B项正确;即即是同一光源的两个部发散出的光,由于相位差随时间不相同而改变,因此也不会发生干涉(激光光源除外);平时把一束光一分为二来获得有关光源,故D项错误;关于C选项,也能够以日光灯为例来说明,日光灯下没有干涉现象的出现,说明不吻合干涉条件。
2.如图甲所示为双缝干涉实验的装置表示图。
图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹。
若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短。
则以下说法正确的选项是()A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表示红光波长较长B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表示紫光波长较长C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表示紫光波长较短D.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表示红光波长较短【解析】选A。
依照双缝干涉图样的特点,入射光的波长越长,同一装置产生的双缝干涉图样中条纹的间距就越大。
由本题的条件可确定另一种颜色的单色光比绿光的波长长,因此A正确,B、C、D错误。
3.(多项选择)双缝干涉部分实验装置以下列图,调整实验装置使得像屏上能够看到清楚的干涉条纹。
关于干涉条纹的情况,以下表达正确的选项是()A.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清楚的干涉条纹B.若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化C.若将像屏向上平移一小段距离,屏上仍有清楚的干涉条纹D.若将像屏向上平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化【解析】选A、C、D。
双缝干涉发生后,其实不单在有光屏处有干涉图样,而是在双缝右侧的空间,只要经过双缝后两列光在相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象,并且在新的地址仍很清楚,A、C、D正确。
高中物理人教版选修3-4：课时跟踪检测：(十三) 光的干涉 Word版含解析
课时跟踪检测（十三） 光的干涉1．(多选)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：选BC 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。
2.某同学利用如图1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( )图1A ．单缝S 太窄B ．单缝S 太宽C ．S 到S 1和S 2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)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nλ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 ＋12λ的点形成暗条纹 解析：选BD 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＝nλ，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。
4．在双缝干涉实验中，光屏上P 点到双缝S 1、S 2的距离之差ΔS 1＝0.75 μm ，光屏上Q 点到双缝S 1、S 2的距离之差ΔS 2＝1.5 μm 。
学年高中物理第章光课时检测区能力达标光的颜色色散激光新人教版选修.doc
13.7-13.8 光的颜色、色散激光课时检测区·能力达标1.(2018·海口高二检测)下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是( )A.雨后的彩虹B.水面上的油膜在阳光照射下呈彩色C.透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮【解析】选B。
雨后的彩虹是色散现象,故选项A错误;透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色是衍射现象,故选项C错误;水珠在阳光下晶莹透亮是全反射的结果,故选项D错误;油膜在阳光照射下呈彩色是薄膜干涉的结果,故选项B正确。
2.(多选)下面事实与光的干涉有关的是( )A.用光导纤维传输信号B.水面上的油膜呈现彩色C.水中的气泡显得格外明亮D.照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色,是光的干涉现象【解析】选B、D。
用光导纤维传输信号利用的是光的全反射,选项A错;水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象,选项B对;水中的气泡显得格外明亮是光的全反射,选项C错;照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色,是光的干涉现象,选项D错。
【补偿训练】在太阳光照射下,肥皂泡的表面会出现彩色条纹;通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯,也会看到彩色条纹,这两种现象( )A.都是光的衍射现象B.都是光的干涉现象C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象D.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象【解析】选C。
肥皂泡的表面出现彩色条纹,是光照射到肥皂膜上时内外两个表面的反射光发生干涉形成的;通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯会看到彩色条纹,是光绕过了狭缝造成的。
故选项C正确。
3.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。
两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。
M、N、P、Q点的颜色分别为( )A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红【解析】选A。
因为玻璃对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,所以由题图可知,M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫,故选项A正确,选项B、C、D错误。
新人教版高中物理选修一第四章《光》检测(包含答案解析)(2)
一、选择题1．(0分)[ID：127985]置于真空中的半球形玻璃砖的横截面如图所示，O为球心，MN为直径，A、B为半圆弧MAN上的两点，且A为半圆弧中点，BO与AO的夹角为30°。
有一条与MN平行的光线从B点射入玻璃砖后直接经过N点，则玻璃砖的折射率为（）A．33B．2C．1.5 D．32．(0分)[ID：127970]如图，a、b、c、d四个图样是两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点（黑色为亮条纹，a图样的亮纹间距比b图样大，c图样中央亮纹比d图样宽）可以得出的正确结论是（）A．a、b是光的衍射图样，c、d为光的干涉图样B．a、b是光的干涉图样，c、d为光的衍射图样C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D．在同种介质中，形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率大3．(0分)[ID：127960]一束由红光和紫光组成的复色光斜射到水平放置的平行矩形玻璃砖的上表面上的O点，如图所示，入射光线与法线的夹角为i。
下列说法中正确的是（）A．红光从玻璃砖下表面射出时偏折程度比紫光大B．红光在玻璃砖中传播速度比紫光小C．红光从玻璃砖下表面射出时，相对入射光线侧移距离比紫光小D．增大入射角i，红光先从玻璃砖下表面上消失4．(0分)[ID：127951]下列光现象中应用了光的偏振现象的是（）A．全息照相B．立体电影C．医用纤维式内窥镜D．增透膜5．(0分)[ID：127937]如图所示，由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径。
进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（）A．AB是绿光，t1<t2B．AB是绿光，t1>t2C．AC是红光，t1>t2D．AC是红光，t1＝t26．(0分)[ID：127929]如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法不正确．．．的是( )A．干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B．用蓝光照射产生的干涉条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄C．干涉条纹间的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的D．薄膜上干涉条纹基本上是水平的7．(0分)[ID：127926]如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强,红光8．(0分)[ID：127919]为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如右图所示．已知水的折射率为43，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h为A．73r B．43r C．34r D．377r9．(0分)[ID：127918]光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )A．2B．3C．22D．3310．(0分)[ID：127907]已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的，光束m通过三棱镜的传播情况如图所示，则比较a、b、c三种单色光，下列说法正确的是（）A．a色光的折射率最大B．c色光的频率最小C．b色光在玻璃中的传播速度最大D．c色光发生全反射的临界角最小11．(0分)[ID：127902]关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（）A．甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的B．乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大C．丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度D．丁图中，由图可知当驱动力的频率f跟固有频率0f相差越大，振幅越大12．(0分)[ID：127896]如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品，呈圆台形状．一单色光射到上边界O点时，入射角为30°，折射角为53°（sin53°=0.8），则A．此光纤的折射率为0.625B．单色光在光纤中的传播速度为1.875×108m/sC．减小单色光在O点入射角可以提高光能传输效率D．同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大二、填空题13．(0分)[ID：128086]前不久，中科院光电技术研究所宣布，其承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。
学年高中物理第章光课时检测区能力达标全反射新人教版选修.doc
13.2 全反射课时检测区·能力达标1.(2018·海淀区高二检测)已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为 1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全反射的是( )A.从水晶射入玻璃B.从水射入二硫化碳C.从玻璃射入水中D.从水射入水晶【解析】选C。
光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射,从水晶射入玻璃、从水射入二硫化碳,从水射入水晶都是从光疏介质射入光密介质,都不可能发生全反射,故选项A、B、D错误;从玻璃射入水中是从光密介质射入光疏介质,有可能发生全反射,故选项C正确。
2.如图表示光线从介质2射入介质1发生全反射的情景,下列说法正确的是( )A.介质1的折射率大于介质2的折射率,临界角小于θB.介质1的折射率大于介质2的折射率,临界角大于θC.介质2的折射率大于介质1的折射率,临界角不大于θD.介质2的折射率大于介质1的折射率,临界角不小于θ【解析】选C。
只有当光由折射率大的介质射入折射率小的介质时才会发生全反射,故介质2的折射率大于介质1的折射率;只有当入射角大于等于临界角时才会发生全反射;综上可知,选项C正确。
3.(2018·南昌高二检测)一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是( )A.该介质的折射率是B.该介质的折射率是C.该介质相对真空发生全反射的临界角是45°D.光线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象【解析】选B。
上面是介质,下面是真空,入射角i=30°,折射角r=60°,则折射率n===,故选项A错误,选项B正确;sinC==<,则C<45°,故选项C 错误;发生全反射的条件是光由光密介质进入光疏介质,入射角大于临界角,所以当入射角大于临界角,就会发生全反射现象,故选项D错误。
4.一玻璃立方体中心有一点状光源。
新人教版选择性必修第一册高二物理课后练习卷：4.3 光的干涉
光的干涉1．如图所示为双缝干涉实验装置示意图，其中甲图是用绿光进行实验时，光屏上观察到的条纹情况，a 为中央明条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，b 为此时中央明条纹．则下列说法正确的是( )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2．(多选)双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2到单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹，屏上O 点到双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹，如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )A ．O 点是红光的亮条纹B ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方C ．O 点不是蓝光的亮条纹D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方3．如图所示，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(r 2－r 1)应为( )A.c 2fB.3c 2fC.2c 3fD.5c 2f4．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生5．光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝，则屏上将出现( )A．黄色的干涉条纹B．红绿相间的条纹C．黑白相间的条纹D．无干涉条纹6．(多选)在单色光的双缝干涉实验中( )A．两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹B．两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹C．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时，出现亮条纹D．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时，出现暗条纹7．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)( )①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹；②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹；③在距双缝的路程差为nλ2的点形成亮条纹；④在距双缝的路程差为⎝⎛⎭⎫n＋12λ的点形成暗条纹．A．①②B．②③C．③④D．②④8．(多选)如图所示，把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖．让单色光从上方射入，这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是( )A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧9．如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的是示意图(图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波)( )10．(多选)用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在离双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光形成的，图乙是b光形成的，则关于a、b两束单色光，下述正确的是( )甲乙A．a光的频率较高B．a光的波长较长C．对同一介质a光的折射率较大D．在水中a光传播的速度较大11．如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( )A．P和P1都是亮条纹B．P是亮条纹，P1是暗条纹C．P是暗条纹，P1是亮条纹D．P和P1都是暗条纹12．如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点．如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么( )A．A、B、C三个位置处都出现亮条纹B．B位置处出现暗条纹C．C位置处出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不正确13．S1、S2为两个相干光源，发出的光的频率为7.5×1014Hz，光屏上A点与S1、S2的光程差为1.8×10－6 m.(1)若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？(2)若S1、S2的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹？光的干涉1．如图所示为双缝干涉实验装置示意图，其中甲图是用绿光进行实验时，光屏上观察到的条纹情况，a为中央明条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，b为此时中央明条纹．则下列说法正确的是( )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A2．(多选)双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2到单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹，屏上O 点到双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹，如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )A ．O 点是红光的亮条纹B ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方C ．O 点不是蓝光的亮条纹D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方AB3．如图所示，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(r 2－r 1)应为( )A.c 2fB.3c 2fC.2c 3fD.5c 2fD4．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )A ．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生B5．光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝，则屏上将出现( )A．黄色的干涉条纹B．红绿相间的条纹C．黑白相间的条纹D．无干涉条纹D6．(多选)在单色光的双缝干涉实验中( )A．两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹B．两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹C．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时，出现亮条纹D．从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时，出现暗条纹BC7．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)( )①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹；②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹；③在距双缝的路程差为nλ2的点形成亮条纹；④在距双缝的路程差为⎝⎛⎭⎫n＋12λ的点形成暗条纹．A．①②B．②③C．③④D．②④D8．(多选)如图所示，把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖．让单色光从上方射入，这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是( )A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧AC9．如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的是示意图(图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波)( )C10．(多选)用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在离双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光形成的，图乙是b光形成的，则关于a、b两束单色光，下述正确的是( )甲乙A．a光的频率较高B．a光的波长较长C．对同一介质a光的折射率较大D．在水中a光传播的速度较大BD11．如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7m的橙色光做实验时，光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是( )A．P和P1都是亮条纹B．P是亮条纹，P1是暗条纹C．P是暗条纹，P1是亮条纹D．P和P1都是暗条纹B12．如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点．如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么( )A．A、B、C三个位置处都出现亮条纹B．B位置处出现暗条纹C．C位置处出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不正确A13．S1、S2为两个相干光源，发出的光的频率为7.5×1014Hz，光屏上A点与S1、S2的光程差为1.8×10－6 m.(1)若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？(2)若S1、S2的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹？[答案] (1)暗条纹(2)亮条纹。
人教版高二物理选修3-4第十三章3光的干涉学案Word版含解析
3 光的干涉找两只完全一样的手电筒，照射同一区域，能观察到明暗相间的干涉条纹吗？提示：不能．两只手电筒属于各自独立发光的光源，两者发出的光是非相干光，因此它们照射到同一点上时不发生干涉，所以无干涉条纹．【例1】 两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为( ) A ．两个灯亮度不同 B ．灯光的波长太短C ．两个灯光的振动情况不同D ．电灯发出的光不稳定【导思】 从两束光发生干涉的条件去分析．【解析】 一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的．光的干涉必须具备的条件：频率相同，振动方向相同，相位差恒定．【答案】 C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)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时( C )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：两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，但仍有红光和绿光照射到屏幕上．考点二 屏上出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反．1．亮条纹的条件屏上某点P 到两条缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍，即|PS 1－PS 2|＝kλ＝2k ·λ2(k ＝0,1,2,3…)．k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮纹. 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奇数倍，即|PS1－PS2|＝(2k＋1)λ2(k ＝0,1,2,3…)．如果从能量的角度来看，到达亮纹处的光能量比较集中，而在暗纹处基本没有光能量传到该处．【例2】在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差Δx1＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差Δx2＝1.5 μm，如果用频率为6.0×1014Hz的绿光照射双缝，则()A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹B．Q点出现亮条纹，P点出现暗条纹C．两点均出现亮条纹D．两点均出现暗条纹【导思】本题考查在双缝干涉现象中亮暗条纹的判断条件，分清楚光的路程差与波长如何决定亮暗条纹的情况是解决该题的关键．【解析】由c＝λf知绿光的波长为λ＝cf＝3×1086×1014m＝0.5 μm.P点到双缝S1、S2的光的路程差与绿光的半波长相比为：Δx1λ2＝0.750.52＝3，即为半波长的奇数倍，所以P点出现暗条纹．Q点到双缝S1、S2的光的路程差与绿光的半波长相比为：Δx2λ2＝1.50.52＝6，即为半波长的偶数倍，所以Q点出现亮条纹．【答案】 B如图表示某双缝干涉的实验装置，当用波长为0.4 μm的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧只看到各有3条亮条纹，若换用波长为0.6 μm的橙光做实验，那么该像屏上除中央条纹外，两侧各有几条亮条纹？答案：2条解析：设用波长0.4 μm的光入射，条纹宽度为Δx1，则Δx1＝ldλ1，屏上两侧各有3条亮纹，则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx1.用0.6 μm光入射，设条纹宽度为Δx2，则Δx2＝ldλ2，设此时屏上有x条亮纹，则有xΔx2＝3Δx1代入数据解之得x＝2，∴两侧各有2条亮纹．重难疑点辨析双缝干涉图样的特点1．单色光的干涉图样若用单色光作光源，则干涉条纹是明暗相间的条纹，且条纹间距相等．中央为亮条纹，两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大．2．白光的干涉图样若用白光作光源，则干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的．这是因为(1)从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹．(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹．【典例】白光是复色光，包含各种颜色的光，不同颜色的光，其频率不同，因此在空气中传播时的波长不同．用白光做双缝干涉实验，在屏上可看到干涉条纹，若某点O与两狭缝的距离相等，则()A．干涉条纹是黑白的，O处是亮条纹B．干涉条纹是黑白的，O处是暗条纹C．干涉条纹是彩色的，O处是亮条纹D．干涉条纹是彩色的，O处是暗条纹【解析】由于不同色光波长不同，对于屏上的某点，其路程差可能等于某种色光波长的整数倍，但不一定也正好等于其他色光波长的整数倍，则在该点这种色光为亮条纹，而其他色光不一定为亮条纹，因此，不同色光在不同位置得到加强，干涉条纹是彩色的．O点与两狭缝的路程差为零，因此所有色光都加强，为亮条纹．故选项C正确．【答案】 C分析双缝干涉中明暗条纹问题的技巧(1)一般解题步骤：①由题设情况依λ真＝nλ介，求得光在真空(或空气)中的波长．②由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是暗条纹．③根据明条纹的判断式Δr＝kλ(k＝0,1,2，…)或暗条纹的判断式Δr＝(2k＋1)λ2(k＝0,1,2，…)，判断出k的取值，从而判断条纹数．(2)应注意的问题：①λ真＝nλ介可以根据c＝λ真f、v＝λ介f、n＝cv三个式子推导得到．②两列光发生干涉的条件是两列光的频率相同，振动方向相同，相位差恒定．③相干光的获得方法．a．将一束光分成两束而获得，此法称为分光法．b．利用激光．1．能发生干涉的两束光应是(C)A．亮度一样B．颜色一样C．频率相等D．传播方向相同解析：产生干涉的条件是两光源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定．2．从两只相同的手电筒射出的两束光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为(D)A．手电筒射出的光不是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光解析：本题虽强调两只手电筒相同，但它们发出的光仍然是非相干光，不满足产生干涉的条件，所以看不到干涉图样．选项D 正确．3．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况是( C )A ．O 点是红光的暗条纹B ．O 点不是蓝光的亮条纹C ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方解析：O 点处光程差为零，对于任何光都是振动加强点，均为亮条纹，故A 、B 错；红光的波长比绿光长，蓝光的波长比绿光短，根据Δx ＝ld λ可知，C 正确．4．如图所示的杨氏双缝干涉图中，小孔S 1、S 2发出的光在像屏某处叠加时，当光程差为波长的整数倍时就加强，形成亮条纹，如果光波波长是400 nm ，屏上P 点与S 1、S 2距离差为1 800 nm ，那么P 处将是暗条纹．解析：由光的干涉条件知光程差为波长的整数倍时就加强，形成明条纹．δ＝1 800400λ＝92λ，将形成暗条纹．5．用单色光做双缝干涉实验时，已知屏上一点P 到双缝的路程差δ＝1.5×10－6 m ，当单色光波长λ1＝0.5 μm 时，P 点将形成亮纹还是暗纹？若单色光波长λ2＝0.6 μm 呢？此时在中央亮纹和P 点之间有几条暗纹？答案：亮纹 暗纹 两条解析：由题意知，P 到双缝的路程差δ＝1.5×10－60.5×10－6λ1＝3λ1，满足波长的整数倍，在P 点形成亮条纹．当单色光波长λ2＝0.6 μm 时，δ＝1.5×10－60.6×10－6λ2＝52λ2，满足半波长的奇数倍，在P 点形成暗条纹．在0～52λ2范围内12λ2和32λ2满足半波长的奇数倍，出现暗条纹，故此时在中央亮纹和P 点之间有两条暗纹．。
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13.3 光的干涉
课时检测区·能力达标
1.(2018·泉州高二检测)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】选D。
两侧条纹间距与各色光的波长成正比,不同色光的频率不同、波长不同。
这
样除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,便形成了彩色条纹。
2.(多选)在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )
A.入射光波长越长,干涉条纹间距越大
B.入射光波长越长,干涉条纹间距越小
C.把入射光由绿光变成紫光,干涉条纹间距变小
D.把入射光由绿光变成红光,干涉条纹间距变小
【解析】选A、C。
在双缝干涉实验中,入射光波长越长,干涉条纹间距越大,故选项A对,B 错;入射光由绿光变成紫光,波长变短,干涉条纹间距变小,故选项C对;入射光由绿光变成红光波长变长,干涉条纹间距变大,故选项D错。
3.用一束单色光做杨氏双缝干涉实验,经双缝后光照射到光屏上,可观察到的图象是图中的( )
【解析】选D。
单色光的双缝干涉图样中条纹间距相等。
故选D。
【补偿训练】
如图所示,在双缝干涉实验中,若用λ1=5×10-7m的光照射,屏上O点是中央亮条纹,屏上A点为第二级亮条纹所在处。
若换用λ2=4×10-7m的光照射时,屏上O点处是什么情况?屏上A 点处又是什么情况?
【解析】从双缝到屏上O点的距离之差,无论用何种频率的光照射,路程差总是零。
所以O 点仍然是亮条纹。
从双缝到屏上A点的路程差d=S2A-S1A,用波长为λ1的光照射时为第二级亮条纹,即d=2λ1, 代入数据得d=10×10-7m,这个路程差10×10-7m是λ2的2.5倍,即为波长的奇数倍,A处为暗条纹
由于d=(2k+1)(k=0,±1,±2,…)
解得k=2,
当k=0时为第一级暗条纹,所以当k=2时应为第三级暗条纹。
答案:亮条纹第三级暗条纹。