用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象出现明暗相间条纹
4.3 光的干涉(同步检测)(附答案)—2022-2023学年高二上学期物理选择性必修1
4.3 光的干涉（同步检测）一、选择题1.(多选)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波发生干涉，产生的干涉图样如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，则下列说法正确的()A.A点出现明条纹B. B点出现明条纹C. C点出现暗条纹D. C点出现明条纹2.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置()A.仍在P处B.在P点上方C.在P点下方D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到3.(多选)如图所示，一束复色光从空气射入玻璃中，得到a、b两条折射光线，以下说法正确的是()A.折射光a的波长小于折射光b的波长B.两束光在相遇区域会发生干涉现象C.如果让两束光分别在同一点通过同一个双缝发生干涉，则所得干涉条纹间的距离Δx a<Δx bD.在玻璃中a光较b光速度快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 2f5.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6.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为6×10－7 m 的橙光做实验时，光屏P 点及上方的P 1点形成相邻的亮条纹．若使用波长为4×10－7 m 的紫光重复上述实验，在P 和P 1点形成的亮、暗条纹的情况是( )A.P 和P 1点处都是亮条纹B.P 点处是亮条纹，P 1点处是暗条纹C.P 点处是暗条纹，P 1点处是亮条纹D.P 和P 1点处都是暗条纹7.某同学自己动手利用如图所示的器材，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( )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8.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9.(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.在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B.在距双缝的路程差为n λ的点形成亮条纹C.在距双缝的路程差为n λ2的点形成亮条纹D.在距双缝的路程差为(2n ＋1)λ2的点形成暗条纹 10.(多选)关于光的干涉，下列说法中正确的是 ( )A.在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象里，入射光波长变大，相邻两个明条纹间距将变宽C.只有频率相同的两列光波才能产生干涉D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定11.(多选)如图，表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列横波的振幅均为A，b、c是a、d连线上的点，b为该连线中点，c在b、d之间．下列说法正确的是()A.a、d处质点的振动加强，e处质点的振动减弱B.图示时刻，c处质点正处在平衡位置上方且向上运动C.图示时刻，b处质点正处在平衡位置且向下运动D.从图示时刻经四分之一周期，b处质点通过的路程为A12.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
光的双缝干涉 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
【提示】（1）双缝干涉图样的条纹关于中间条纹左右对称。（2）单色光的干涉图样：干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹。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。
[活动 ]双缝干涉图样明暗条纹的判断
例3 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上 点的距离之差为 ，若两次实验分别用频率 的单色光 和 的单色光 进行实验，则 点出现明、暗条纹的情况是( )。A.单色光 和 分别照射时，均出现明条纹B.单色光 和 分别照射时，均出现暗条纹C.单色光 照射时出现明条纹，单色光 照射时出现暗条纹D.单色光 照射时出现暗条纹，单色光 照射时出现明条纹
，出现亮纹； ，出现暗纹。
2.相邻两亮（暗）条纹间的距离： （等间距、等宽）。
应用探究
[活动 ]白光的双缝干涉现象
例2 在光的双缝干涉现象里，下列描述正确的是( )。A.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹最远的是波长较长的红光B.用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹最远的是波长较短的紫光C.相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的D.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
A. B. C. D.
D
[解析] 出现第3条暗条纹，说明 、 到 点距离之差为 ，而 ，所以 ，D项正确。
4.（任务2）（多选）双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝 和 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 点到两缝的距离相等，距 点最近的第一条亮条纹在 点处。已知红光、绿光和蓝光三种色光比较，红光的波长最长，蓝光的波长最短，那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上 点及其上方的干涉条纹情况，下列叙述正确的是( )。
人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习C卷
人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共14题；共32分)1. （2分）在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到五个实验结论，以下是对五个实验结论的描述，其中正确的是（）A . 通过三棱镜后，红光偏折角大B . 通过平行玻璃砖后，红光侧移大C . 在双缝干涉实验中，光屏上红光的干涉条纹间距较宽D . 若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也一定有光电子逸出E . 以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射2. （3分）(2020·湖南模拟) 下说法中正确的是（）A . 在干涉现象中，振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小B . 单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大C . 全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理D . 频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于vE . 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直3. （2分）如图所示，a点和b点分别表示太阳边缘上两个发光点，图中已作出分析产生日环食的必要光线，当地球上的观察者随同地球一起进入图中1、2、3、4、5哪个区域时，可能观察到日环食（）A . 进入区域1中B . 进入区域2中C . 进入区域3或5中D . 进入区域4中4. （2分） (2019高二下·温州期末) 下列说法正确的是（）A . 图甲，白光通过三棱镜发生色散现象是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同B . 图乙，肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象C . 图丙是红光的干涉条纹D . 图丙，如果在光源与缝之间放一合适凸透镜，不改变其他条件，则条纹变密集5. （2分） (2019高二下·信阳期中) 如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）A . 红黄蓝紫B . 红紫蓝黄C . 蓝紫红黄D . 蓝黄红紫6. （3分） (2019高二下·温岭月考) 下列说法正确的是（）A . 普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B . 大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处C . 电子和其他微观粒子都具有波粒二象性D . 光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质7. （2分）关于光的干涉和衍射的论述正确的是（）A . 光的干涉是遵循光波的叠加原理，衍射不遵循这一原理B . 光的干涉呈黑白相间的条纹，而衍射呈彩色条纹C . 光的干涉说明光具有波动性，光的衍射只说明光不是沿直线传播的D . 光的干涉和衍射都可看成是两列波或多列波叠加的结果8. （2分） (2020高二下·北京期末) 下列有关光现象的说法正确的是（）A . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大B . 以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射C . 紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射D . 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度9. （3分）在双缝干涉实验装置中(如图所示)，双缝距离为d ，双缝到像屏的距离为l ，调整实验装置，使得屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（）A . 若将屏向左平移一小段距离，屏上干涉条纹将变得不清楚B . 若将屏向右平移一小段距离，屏上干涉条纹仍是清晰的C . 若将双缝间距离d减小，像屏上两相邻明条纹间距离变小D . 若将双缝间距离d增大，像屏上两相邻明条纹间距离变小10. （2分）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。
8 光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长
频率 f (1014Hz)
3.9～4.8 4.8～5.0 5.0～5.2
光的 颜色
绿 蓝－靛 紫
波长λ(nm)
频率 f (1014Hz)
5.2～6.1 6.1～6.7 6.7～7.5
580～490
620～600
600～580
490～450
450～400
一束红光从空气进入玻璃， f、V、λ如何变化？
当两列波的路程差为波长的 整数倍，即 dx k
l
（k=0,1,2…)时才会出现亮条 l 纹，亮条纹位置为：
x k d
相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为
l x d
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， 根据上面这个公式我们就可以测出波 长。
以此类推
当光程差δ= 半波长的奇数倍时出现暗纹
双缝
屏幕
Q3 第三暗纹 Q2 第二暗纹
δ=5λ/2
δ=3λ/2 δ=λ/2 δ=λ/2
S1 S2
Q 1 第一暗纹
Q1 / 第一暗纹 Q2 / 第二暗纹 Q3 / 第三暗纹
δ=3λ/2 δ=5λ/2
双缝
屏幕
P3 第三亮纹 Q3 第三暗纹 P2 第二亮纹
d x l
三、观察双缝干涉图样，测量单色光的波长
实验步骤：
1、安装调整双缝干涉仪（先取下双缝，打开电源，调节光源的高度和角度 使发出的光束沿着遮光筒轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝） 2、在单缝与光源之间放上滤光片即可通过目镜观察单色光的双缝干涉图样。 3、用米尺测量出双缝到屏的距离l，相邻两条亮条纹间的距离△X需用测量头 （由分划板、目镜、手轮等构成，其读数方法同螺旋测微器）测出 4、分别改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹间距的变化，求出 相应的波长。
高三物理光的干涉试题答案及解析
高三物理光的干涉试题答案及解析1.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为 D（D＞＞d），所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________【答案】λD/（nd）【解析】光在水中的波长为：，根据条纹间距的表达式：【考点】双缝干涉；光的折射定律。
2.用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为。
下列说法中正确的有A．如果增大单缝到双缝间的距离，将增大B．如果增大双缝之间的距离，将增大C．如果增大双缝到光屏之间的距离，将增大D．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，将增大【答案】C【解析】公式中表���双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离。
因此与单缝到双缝间的距离无关，于缝本身的宽度也无关。
本题选C。
3.平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有A．在衍射图样的中心都是亮斑B．泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C．小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑D．小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的【答案】AB【解析】从课本上的图片可以看出：A、B选项是正确的，C、D选项是错误的。
衍射图样的中心都是亮斑，衍射图样的亮暗条纹间距是非均匀的。
4.（1）用双缝干涉测光的波长。
实验装置如下图a所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如下图b所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如下图c所示，则对准第1条时读数x1=-----________mm，对准第4条时读数x2=-----________mm，相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
光的双缝干涉实验研究教案
光的双缝干涉实验研究教案【教学目标】（一）知识与技能1．学习双缝干涉仪的使用，观察双缝干涉图样。
2．掌握单色光波长的测量原理，并测量红光和绿光的波长。
培养学生的动手能力，操作能力和分析处理问题的能力（三）情感、态度与价值观体会用宏观量测量微观量的方法，让学生进行体会控制变量物理思想方法。
【教学重点】双缝干涉测量光的波长的实验原理及光路的调节。
【教学难点】x 、L、d的准确测量。
【教学方法】课堂演示，理论推导，实验探究【教学用具】双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺【教学过程】第一课时（一）演示实验引入新课如下图所示，将实验室用小型的氦氖激光器置于讲台上，用铁架台架子夹住双缝，并让双缝处于竖直状态。
将铁架台置于距离激光源约2~3m远处，打开激光器，让光束沿水平方向射出，调节铁架台上的夹子，使激光刚好能通过双缝，这时候就能在教室后面的墙上看到清晰的双缝干涉图样。
图1：演示实验图师：同学们观察墙上出现的条纹，总结以下这些条纹的一些特点。
生：明暗相间且间距相等，中间的一些条纹亮度相差不大。
师：同学们，刚才我们看到的就是光的干涉图样，光具有波动性，光的双缝干涉实验就是一个很好的证明，上节课我们讲述了形成稳定干涉图样的条件，有谁能告诉我吗？生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1）2λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。
师：那么同学们想一下我们平时怎么不能注意到光的干涉现象呢，干涉图样的条纹间距与哪些因素有关呢，同学们可以讨论一下。
生：1、光源的强弱；2、光源的颜色（频率或者波长）；3、光源距双缝的距离；4、双缝与光屏的距离；5、双缝的自身间距师：很好，那么今天下面我们就来研究一下光的干涉条纹间距与哪些因素有关，同学们的猜想是否准确呢？（二）进行新课1．实验装置介绍及安装整台仪器由光源及照明系统、双缝座、观察系统、测量系统以及遮光管等主要部件组装而成，根据课本光路图安装调节实验仪器，实验光路调节时，可以先目测主要部件的中心是否等高共轴，可以用两次成像法调节光源、透镜、单缝，调整好了后将实验仪器固定。
高中物理 第十三章 第3节 光的干涉练习高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校光的干涉[随堂检测]1．对于单缝衍射现象，下列说法正确的是( )A ．缝的宽度d 越小，衍射条纹越亮B ．缝的宽度d 越小，衍射现象越明显C ．缝的宽度d 越小，光的传播路线越接近直线D ．入射光的波长越短，衍射现象越明显解析：选B.当单缝宽度一时，波长越长，衍射现象越明显，故D 错误，当光的波时，缝的宽度越小，衍射现象越明显，条纹越暗，故A 、C 错误，B 正确．2．将激光束照在如图所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图中的( ) 解析：选A.将激光束照在如图所示的双缝上，将出现双缝干涉现象，而双缝干涉图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干涉条纹，故A 正确． 3.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为( )A.c2fB ．3c 2fC.3c fD ．5c 2f解析：选D.在某点产生暗条纹的条件是：光程差r 2－r 1为半波长的奇数倍．已知P 点出现第3条暗条纹，说明r 2－r 1＝52λ，由c ＝λf 得λ＝cf ，则r 2－r 1＝5c2f. 4．如图所示是双缝干涉装置，屏上O 点到双缝S 1、S 2的距离相．当用波长为0.75 μm 的单色光照射时，P 是位于O 上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6 μm 的单色光做，P 处是亮纹还是暗纹？在OP 之间共有几条暗纹？解析：P 点是亮纹还是暗纹，关键取决于P 到S 1和S 2的路程差Δr ＝r 2－r 1；P是第几条亮(暗)纹，关键取决于Δr 是光波长(半波长)的多少倍．当用波长为λ1＝0.75 μm 的单色光照射时P 为O 上方第二条亮纹，所以P 到双缝S 1、S 2的路程差Δr ＝2λ1＝2×0.75 μm ＝1.5 μm ；改用λ2＝0.6 μm 的单色光照射时，路程差Δr ＝52λ2，所以P 为暗纹，从O 到P 路程差由零逐渐增大，必有路程差为λ22和32λ2的两点，即OP 之间还有两条暗纹．答案：暗纹 两条[课时作业] [学生用书P113(单独成册)]一、单项选择题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．出自一个点光源的两束光解析：选D.A、B、C三项中的光源均不是相干光源，故A、B、C均错；D项中两束光是来自同一点光源，两束光完全相同是相干光源，故D对．2．下列关于双缝干涉的说法中正确的是( )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解析：选B.在双缝干涉中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故A项错误，B项正确；在两个相干光源完全相同的情况下，光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，C项错误；两列光波要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便，故D项错误．3．在双缝干涉中，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)，已知红光与绿光的频率、波长均不相，这时( )A．只有和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在D．至少有一种颜色的双缝干涉条纹解析：选C.两列光波发生干涉的条件之一是频率相同，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿色滤光片和滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不相，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，故选项C正确．4．由两个不同光源所发出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．这两个光源是彼此的，不是相干光源解析：选D.题中两光源发出的光都是白光，频率不确，没法比较，选项A错误；光的强度对光的干涉没有影响，选项B错误；光速在真空中是确的，它对光的干涉也没有影响，选项C错误；不同光源发出的光频率一般不同，所以不会产生干涉现象，这样的光源不是相干光源，选项D正确．5．如图甲所示为双缝干涉的装置示意图．乙图为用绿光进行时，在屏上观察到的条纹情况，a为亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做时观察到的条纹情况，a′为亮条纹．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．则以下说法正确的是( )A．丙图可能为用红光产生的条纹，表明红光波长较长B．丙图可能为用紫光产生的条纹，表明紫光波长较长C．丙图可能为用紫光产生的条纹，表明紫光波长较短D．丙图可能为用红光产生的条纹，表明红光波长较短解析：选A.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的间距就越大，由本题的条件可确另一种颜色的单色光比绿光的波长长，因此选项B、C、D错误，A正确．6．在双缝干涉中，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f＝6.0×1014Hz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f＝6.0×1014 Hz，知光的波长λ＝cf＝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＝1.5×10－6 m＝3λ.因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹，选B.二、多项选择题7．如图所示的双缝干涉，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )A．减小S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光解析：选AC.在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx＝Ldλ，由公式可得，条纹间距与波长、双缝屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故要增大间距，减小d，或增大双缝到光屏的距离，或增大光的波长，故A、C正确，B、D错误．8.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…)．“路程差”是指从双缝M、N到屏上某点的路程差，与O无关，A、C错误；b是n＝1时的第一级亮条纹，e是n＝2时的第二级亮条纹，故B、D正确．9．双缝干涉装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相，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S1和S2的距离相，P点出现距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，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光的波长，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况正确的是( )A．在O点出现红光的亮条纹B．红光的第一条亮条纹出现在P点的上方C．在O点不出现蓝光的亮条纹D．蓝光的第一条亮条纹出现在P点的上方解析：选AB.由于O点到双缝的路程差为零，所以在O点出现各种单色光的亮条纹，在P点出现绿光的第一条亮条纹，因为λ红＞λ绿＞λ蓝，所以红光条纹间距大于绿光条纹间距，绿光条纹间距大于蓝光条纹间距．A、B正确．10．为检测矿泉水的品质，我们可以利用干涉原理测矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器，特制容器不影响光的传播，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气，特制容器未画出)，通过对比填充矿泉水后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1，就可以计算出该矿泉水的折射率．设空气的折射率为1，则下列说法正确的是( )A．x2＞x1B．x2＜x1C．该矿泉水的折射率为x1x2D．该矿泉水的折射率为x2x1答案：BC三、非选择题11．频率为6×1014 Hz的激光从S1和S2投射到屏上，若屏上的点P到S1与到S2的路程差为3×10－6 m，那么点P处是亮条纹还是暗条纹？设O为到S1和S2的路程相的点，则PO间有几条暗纹、几条亮纹？(不含O、P两点处)解析：单色光的波长λ＝cf＝3×1086×1014m＝5×10－7m，路程差为3×10－6m，Δrλ2＝3×10－652×10－7＝12，即路程差是半波长的偶数倍，P 点出现亮纹，而O 点处为亮纹，所以，在PO 间有5条亮纹，6条暗纹． 答案：亮条纹 6条暗纹 5条亮纹12．用氦氖激光器进行双缝干涉，已知使用的双缝间距离d ＝0.1 mm ，双缝到屏的距离L ＝6.0 m ，测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹的间距是3.8 cm ，则氦氖激光器发出红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是43的水中，这时屏上的条纹间距是多少？解析：由Δx ＝L d λ，可以得出红光的波长λ＝d L ·Δx ＝0.1×10－3×3.8×10－26.0m≈6.3×10－7m.所以激光器发出的红光的波长是6.3×10－7m.如果将整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长设为λ′，由光的特点可知：光在传播过程中，介质发生变化，波长和波速发生改变，但频率不变．由此可知λc ＝λ′v ，而c v ＝n ，则λ′＝λn ＝6.3×10－7×34m ≈4.7×10－7m.这时屏上条纹的间距是Δx ′＝L d·λ′ ＝6.0×4.7×10－70.1×10－3m ≈2.8×10－2m. 答案：6.3×10－7 m 2.8×10－2m。
苏大_基础物理_（下）题库_试卷及答案
苏大_基础物理_（下）题库_试卷及答案苏州大学普通物理（一）下课程试卷（01）卷共6页m e =9.1310-31kge=1.6310-19C 1atm=1.0133105Pa R=8.31J/mol 2kNo=6.02231023/mol h=6.62310-34J 2S b=2.898310-3m 2k σ=5.67310-8w/m 22k 4 λC =2.426310-12m k=1.38310-23J/K C=33108m/s一、填空题：（每空2分，共40分。
在每题空白处写出必要的算式）1、原在空气中的杨氏双缝干涉实验装置，现将整个装置浸入折射率为n 的透明液体中，则相邻两明条纹的间距为原间距的倍。
2、波长为500nm 的光垂直照射在牛顿环装置上，在反射光中观察到第二级暗环半径为2.23mm ，则透镜的曲率半径R= 。
3、在照相机的镜头上镀有一层介质膜，已知膜的折射率为1.38，镜头玻璃的折射率为1.5，若用黄绿光（550nm ）垂直入射，使其反射最小，则膜的最小厚度为。
4、为了使单色光（λ=600nm ）产生的干涉条纹移动50条，则迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离为。
5、远处的汽车两车灯分开1.4m ，将车灯视为波长为500nm 的点光源，若人眼的瞳孔为3mm ，则能分辨两车灯的最远距离为。
6、一束由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光，当通过偏振片时，发现透过的最大光强是最小光强的3倍，则入射的部分偏振光中，自然光与线偏振光光强之比为。
7、布儒斯特定律提供了一种测定不透明电介质的折射率的方法。
今在空气中测得某一电介质的起偏振角为57 ，则该电介质的折射率为。
13、波长为0.1nm 的X 射线光子的能量为，动量为。
14、天狼星的表面温度约为9990K ，如果将天狼星看作绝对黑体，由此可得其单色辐出度在=mλ 处有极大值。
15、原子处于某激发态的寿命为S 91024.4-?，向基态跃迁时发射400nm 的光谱线，那么测量波长的精度=?λλ/ 。
高考物理一轮复习 专题53 光的干涉、衍射和偏振现象(
专题53 光的干涉、衍射和偏振现象（练）1．下列应用中是利用光的干涉原理的是_____（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．增透膜B．偏振片C．全息照相D．在磨制各中镜面或其它精密光学平面时，检查镜面的平整度E．切割和焊接金属【答案】ACD【解析】增透膜、全息照相以及在磨制各中镜面或其它精密光学平面时，检查镜面的平整度，都是利用光的干涉现象；而偏振片是利用光的偏振；切割和焊接金属与光的干涉无关；故选ACD．【名师点睛】考查应掌握各种仪器的工作原理和使用方法，注意干涉与衍射之间的区别与联系．2．在光的双缝干涉实验中，光屏上出现的条纹情况是：（）A．中央明条纹最宽B．各种不同色光的暗条纹间距一样大C．对于同种色光，光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小D．在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大【答案】D【名师点睛】解答此题要知道：双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度．根据双缝干涉条纹的间距公式Lxdλ∆＝比较条纹间距的大小。
3．（多选）下列关于光现象，说法正确的是：（）A．通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹，是由于光的折射B．雨后彩虹是阳光通过水雾形成的衍射现象C．激光全息照相利用了激光相干性好的特点D．拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响【答案】CD【解析】通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹，是光的衍射，A错误；雨后彩虹是由于光的折射造成色散形成的，故B错误；激光全息照相利用了激光相干性好的特点，C 正确；反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，或拍摄水面上的物品时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光进入照相机镜头，故D正确；【名师点睛】该题考查到光的衍射、干涉、偏振现象和各种电磁波的性质，对光的本性的考查比较全面．都是基础知识．属于基础题目．4．以下说法正确的是_____（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
【金版教程】2015年高中物理 13-4 实验：用双缝干涉测量光的波长课时精练 新人教版选修3-4
【金版教程】2015年高中物理 13-4 实验：用双缝干涉测量光的波长课时精练 新人教版选修3-41. 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 ．相邻干涉条纹之间的距离相等E ．中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍F ．屏与双缝之间距离减小，则屏上条纹间的距离增大G ．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解析：用白光作光源，屏上将出现彩色条纹，A 错；由干涉现象的产生条件可知C 错；中央明条纹与两边明条纹宽度相同，E 错，由Δx ＝λl d 可知FG 错误。
答案：BD2. 在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是( )A ．改用波长较长的光(如红光)作入射光B ．增大双缝到屏的距离C ．减小双缝间距D ．增大双缝间距解析：由Δx ＝l ·λd可得当l 变大，λ变长，d 变小时，可使Δx 增大，使条纹变疏，故选项A 、B 、C 正确。
答案：ABC3. 某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于( )A ．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B ．滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C ．单缝与双缝不平行D ．光源发出的光束太强解析：安装实验器件时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒的轴线上，单缝与双缝要互相平行才能使实验成功。
当然还要使光源发出的光束不致太暗，据上述分析可知选项A 、C 正确。
故正确答案为A 、C 。
答案：AC4. 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，是因为( )A ．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同B ．各色光的强度不同，造成条纹间距不同C ．各色光的强度不同D ．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同解析：双缝干涉条纹的宽度与光的波长成正比，各色光的波长不同，则条纹宽度不同。
高中物理光的干涉教案大全
高中物理光的干涉教案大全一【教学目标】1、知识与技能：(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。
(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件，并了解其有关计算，明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。
(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。
2、过程与方法在教学的主要设置了两个探究的问题(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主学习掌握光的干涉条件，在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。
(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。
3、情感态度价值观培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念，培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。
【教学重点】(1)使学生知道双缝干涉产生的条件，掌握干涉图样的特征。
(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距，并能应用这一规律解决实际问题【教学难点】(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素【教学方法】类比、实验、分组探究【教学工具】PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)【教学过程】课题引入：问一：在日常生活中，我们见到许多光学的现象，这些自然现象是如何形成的?图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么?新课教学：一、两大学说之争：在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播”以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波”学生讨论：你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。
二、光的干涉：(一)假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。
光的干涉光波相互叠加形成明暗条纹的现象
光的干涉光波相互叠加形成明暗条纹的现象光的干涉是光学中的重要现象之一，它是指两个或多个光波相互叠加时产生的明暗条纹的现象。
这种现象的产生是由于光波的波动性和相位差的变化引起的。
本文将在不局限于特定格式的情况下，详细介绍光的干涉现象及其原理。
光的干涉是指两个或多个光波相互叠加时，由于波峰与波谷的叠加或波峰与波峰的叠加，波谷与波谷的叠加等，导致光强的增强或减弱现象。
这种干涉现象常常呈现出明暗相间的条纹，被称为干涉条纹。
光的干涉可以分为两种类型：构成性干涉和破坏性干涉。
构成性干涉是指两束干涉光波相位差保持不变或者相位差变化为2π的整数倍时，两束光波相互叠加形成加强的干涉条纹。
在构成性干涉中，波峰和波峰、波谷和波谷相遇，使光波加强叠加，形成明亮的区域。
这种干涉常见于干涉装置中的中央区域，称为中央最大部分。
破坏性干涉是指两束干涉光波相位差变化为（2n+1）π时，两束光波相互叠加形成减弱的干涉条纹。
在破坏性干涉中，波峰和波谷相遇，使光波的叠加相互抵消，形成暗区。
这种干涉常见于干涉装置的旁边或远离中央区域的地方。
光的干涉现象可以用干涉图案来表示，其中央区域呈现出明亮的干涉条纹，旁边和远离中央区域的地方则呈现出暗区。
干涉条纹的间距和宽度取决于光源的波长、叠加角度和干涉装置的特性。
干涉现象广泛应用于光学领域的实验和技术中。
例如，干涉仪常用于测量物体形状、厚度和折射率等参数。
利用干涉现象，科学家们开展了许多具有重要意义的研究，如干涉定理、双缝干涉、杨氏双缝干涉等。
在实际应用中，干涉现象也存在一些问题。
由于环境中的偶然扰动，干涉条纹常常会模糊不清或者消失。
为了克服这些问题，科学家们不断改进和完善干涉装置的设计，提高干涉测量的精度和稳定性。
总结：光的干涉是光学中的一种重要现象，它通过光波的相互叠加形成明暗条纹。
这种干涉现象可以用于测量和研究领域，具有广泛的应用价值。
然而，干涉现象也面临一些问题，需要不断改进和完善。
通过对光的干涉的深入研究，我们可以更好地理解和应用光学知识。
双缝实验与光的干涉现象
双缝实验与光的干涉现象双缝实验和光的干涉现象是物理学中非常重要的实验之一。
在这个实验中，我们可以观察到光波在经过两个狭缝后产生的干涉效应。
理解双缝实验和光的干涉现象前，我们首先需要了解一些光的基本性质。
光是一种电磁波，具有波粒二象性。
当光通过一个小孔或者狭缝时，它会呈现出经典物理学中波动的性质。
在双缝实验中，我们需要利用一个屏幕，通过两个非常窄的狭缝让光通过。
当光波通过这两个狭缝后，它们会沿着直线路径传播到一个观察屏上。
观察屏上会出现一系列的亮暗相间的条纹，这些条纹就是干涉条纹。
双缝实验的结果是光的干涉现象的结果。
当光波通过两个狭缝后，它们会呈现出相干的状态。
当两个波峰或两个波谷重合时，它们会互相增强，形成亮斑。
而当波峰和波谷重合时，它们会互相抵消，形成暗斑。
这样就形成了一系列的亮暗相间的干涉条纹。
双缝实验不仅可以用来观察光的干涉现象，还可以用来研究光的波动性质。
通过实验可以发现，干涉条纹的间距和光的波长有关。
当光的波长变长时，干涉条纹的间距也会变大；反之，当光的波长变短时，干涉条纹的间距也会变小。
这一现象可以用来测量光的波长，对于光学研究有着重要意义。
除了双缝实验，还有其他形式的干涉实验。
例如，菲涅尔双棱镜干涉实验，是利用两个棱镜之间的干涉现象来观察光的性质。
这种实验可以进一步验证光的干涉理论，并深入探究其物理背后的机理。
光的干涉现象不仅仅在实验中可以观察到，在日常生活中我们也可以发现类似的现象。
例如，油膜的颜色就是由于光的干涉效应造成的。
当光通过油膜时，会发生干涉现象，不同厚度的油膜会反射出不同颜色的光。
这也是为什么我们观察汽车引擎盖上的油渍时会看到五颜六色的光芒。
总结来说，双缝实验和光的干涉现象是物理学中重要的理论和实验。
通过观察干涉条纹，我们可以深入理解光的波动性质，并且可以利用这种现象来测量光的波长。
光的干涉现象不仅仅存在于实验室中，在我们的日常生活中也随处可见。
这些现象的研究对于物理学的发展和应用有着重要意义。
2020-2021学年高二物理寒假综合题专练1：人教版(2019)选择性必修第一册第四章光
2020-2021学年高二物理【人教版（2019）选择性必修第一册】寒假综合题专练1-第四章光一、填空题1．在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为589nm 的黄光，在距双缝1m 的屏上形成干涉条纹。
已知双缝间距为1.68×10-4m ，则相邻两明条纹中心间距为_____m 。
若改用氦氖激光器作光源（发出红光），其它条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的_____（选填“大”或“小”）。
2．一光线以很小的入射角i 射入一厚度为d 、折射率为n 的平板玻璃，光在真空中的速度大小为c ，则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________；光线通过平板玻璃的时间为_____________。
（不计平板玻璃内反射光线）3．在某次双缝干涉实验中，如图所示，Q 处是中央亮纹P 往上数的第二条暗纹，已知从双缝S 1和S 2发出的两束相干光到Q 点的路程差是9×10-7m ，则实验所使用的单色光源发出光的频率是______．4．如图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中说明：（1）干涉图样的是________（填A （B （C （D（（2）衍射图样的是________（填A （B （C （D（（3）从左到右的色光ABCD 顺序是________（5．一束单色光从空气中射向某种玻璃的表面，当入射角60i =︒时，折射角30r =︒，由此知道玻璃对这种色光的折射率n （________，该色光在这种玻璃中传播的速度大小v （________/m s .(已知光在真空的传播速度8310/c m s =⨯)6．光能在光导纤维中传播是利用了光的全反射现象。
光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，内芯的折射率为n 1，外套的折射率为n 2，则n 1___n 2（填“大于”“等于”或“小于”）；若光纤只有内芯并置于空气中，光纤的长为L并已拉直，让光从它的一个端面入射，从另一端面射出，则光在光纤中传播的最长时间为____。
讲义 - 光的干涉和衍射
龙文教育学科教师辅导讲义教师：______ 学生：______ 时间:_____年_____月____日____段光的干涉和衍射要点一 光的干涉1.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P 是附有肥皂膜的铁丝圈,S 是一点燃的酒精灯,往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图样应是下图中的 （ ）要点二 光的衍射2.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）.则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是 （ ）A .红黄蓝紫B .红紫蓝黄C .蓝紫红黄D .蓝黄红紫题型1 双缝干涉条纹间距计算3．如图所示,用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间距离是d =0.1 mm ,双缝到屏的距离l =6.0 m ,测得屏上干涉条纹中相邻的两条亮纹的间距是4.5 cm ,该氦氖激光器发出的红光波长λ是多少?如把整个装置放入折射率是1.5的某种液体中后重做该实验,干涉条纹间距为多少?题型2 薄膜干涉的现象与分析4．劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示,干涉条纹有如下特点:（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等.（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉（ ）A .变疏B .变密C .不变D .消失题型3 光的干涉现象5．如图所示,在双缝干涉实验中,S 1和S 2为双缝,P 是光屏上的一点,已知P 点到S 1和S 2距离之差为2.1×10-6m.分别用A 、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P 点是亮条纹还是暗条纹? (1)已知A 光在折射率为n =1.5的介质中波长为4×10-7m.(2)已知B 光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B 光从这种介质射向空气时,临界角为37°.6.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化 ( )A.这主要是光的干涉现象B.这里应用的是光的直线传播C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了7.煤矿中瓦斯爆炸危害极大.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,他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器,原理如图所示.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.以下说法正确的是 ( )A.如果屏的正中央仍是亮纹,说明B 中的气体与A 中的空气成分相同,不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗纹,说明B 中的气体与A 中的空气成分不相同,可能含有瓦斯C.如果屏上干涉条纹不停地移动,说明B 中的气体瓦斯含量不稳定D.只有用单色光照射单缝时,才可能在屏上出现干涉条纹8.雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率,其光路如图所示.图中S 为光源,G 1、G 2为两块完全相同的玻璃板,彼此平行放置,T 1、T 2为两个等长度的玻璃管,长度均为d .测量时,先将两管抽空,然后将气体徐徐充入一管中,在E 处观察干涉条纹的变化,即可测得该气体的折射率.某次测量时,将待测气体充入T 2管中,从开始进气至到达标准状态的过程中,在E处看到共移过N 条干涉亮纹.待测光在空气中的波长为λ,该气体在标准状态下的折射率为( ) A.1-d N λ B.d N λC.1+dN λ D.2+dN λ9.两个狭缝相距0.3 mm,位于离屏50 cm 处,现用波长为6 000 A °平行光照射双缝.求:(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少?(2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少?(水的折射率为34)。
光的干涉和衍射
2、双缝干涉 【例题】用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条 纹，相邻两条绿条纹间的距离为。下列说法中正确的有
A．如果增大单缝到双缝间的距离，将增大 B．如果增大双缝之间的距离，将增大 C．如果增大双缝到光屏之间的距离，将增大 D．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，将增大 ★解析：公式中表示双缝到屏的距离，d表示双缝之间的距离。因此 与单缝到双缝间的距离无关，于缝本身的宽度也无关。本题选C 【例题】用单色光做双缝干涉实验时，下列说法正确的是( ) A．入射光波长越长，干涉条纹间距越大 B．入射光频率越高，干涉条纹间距越大 C．把入射光中绿光变成紫光，干涉条纹间距变小 D．把入射光中绿光变成红光，干涉条纹间距变小 ★解析：由公式∆x＝可知，在d、不变的情况下．∆与成正比，所以A 对．由于频率越高，依据可知，越小，∆也越小，故B措．因为绿＞紫， 绿＜红，所以C对D错．[答案]AC 【例题】双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为d，双缝到像 屏的距离为L，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的条纹，关于干 涉条纹的情况，下列叙述正确的是( )
2．实验原理：如图所示，
电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝S时发生衍 射，这时单缝S相当于一单色光源，衍射光波同时到达双缝和之后，再 次发生衍射，、双缝相当于二个步调完全一致的单色相干光源，透过、 双缝的单色光波在屏上相遇并叠加，、到屏上P点的路程分别是、两列 光波传到P的路程差，设光波波长为λ
单缝衍射实验实验报告
单缝衍射实验实验报告一、实验目的1、观察单缝衍射现象，了解其特点和规律。
2、测量单缝衍射的光强分布，验证衍射理论。
3、学习使用光传感器和计算机软件进行数据采集和处理。
二、实验原理当一束光通过一条狭窄的缝隙时，会在屏幕上形成明暗相间的条纹，这种现象称为单缝衍射。
其光强分布可以用菲涅耳半波带法来解释。
假设单缝的宽度为＄a$，入射光的波长为＄＼lambda$，衍射角为＄＼theta$。
根据半波带法，将单缝处的波阵面分成若干个半波带。
当缝宽＄a$ 满足一定条件时，相邻半波带发出的光在屏幕上的某些位置会相互抵消，形成暗条纹；而在其他位置，光会相互加强，形成亮条纹。
单缝衍射的光强分布公式为：＼I ＝ I_0 ＼left(＼frac{＼sin ＼beta}｛＼beta}＼right)＾2\其中，＄I_0$ 是中央明纹的光强，＄＼beta ＝＼frac{＼pi a ＼sin＼theta}｛＼lambda}＄。
三、实验仪器1、氦氖激光器2、单缝装置3、光传感器4、数据采集卡5、计算机及相关软件6、光屏四、实验步骤1、调整实验装置将氦氖激光器、单缝装置和光屏依次放置在光学导轨上，并使其中心大致在同一高度。
调整单缝装置，使单缝与激光束垂直，并使单缝的宽度适中。
2、连接仪器将光传感器与数据采集卡连接，再将数据采集卡与计算机连接。
打开计算机上的相关软件，设置采集参数，如采样频率、采样点数等。
3、测量光强分布移动光屏，使激光束通过单缝后在光屏上形成清晰的衍射条纹。
将光传感器放置在光屏上，从中央明纹开始，沿着衍射条纹的方向逐点测量光强，并记录数据。
4、数据处理将采集到的数据导入计算机软件中，进行处理和分析。
绘制光强分布曲线，并与理论曲线进行比较。
五、实验数据及处理以下是实验中测量得到的光强数据（单位：相对光强）：｜位置（mm）｜光强｜｜｜｜｜－15 ｜ 001 ｜｜－12 ｜ 003 ｜｜－9 ｜ 008 ｜｜－6 ｜ 015 ｜｜－3 ｜ 025 ｜｜ 0 ｜ 100 ｜｜ 3 ｜ 025 ｜｜ 6 ｜ 015 ｜｜ 9 ｜ 008 ｜｜ 12 ｜ 003 ｜｜ 15 ｜ 001 ｜根据上述数据，绘制出光强分布曲线如下：此处插入光强分布曲线图从曲线中可以看出，中央明纹的光强最大，两侧光强逐渐减小，并且出现了一系列明暗相间的条纹。
双缝实验 解读
光的双缝实验解读光的双缝实验是一种经典的实验，它通过在光源和屏幕之间设置两个狭缝来观察光的干涉现象。
这个实验在物理学和光学中具有重要的意义，它可以帮助我们深入理解光的波动性和粒子性。
下面是对这个实验的解读：1、实验装置实验的装置很简单，主要包括光源、两个狭缝和一个屏幕。
光源通常使用单色光，如激光，以产生更清晰、单一的光线。
两个狭缝之间的距离可以调整，而屏幕则放置在适当的位置，以便能够观察到干涉图案。
2、实验现象当光源通过两个狭缝照射到屏幕上时，会出现一系列明暗相间的条纹。
这些条纹是由于光通过两个狭缝后相互干涉而形成的。
具体来说，当光通过两个狭缝后，它们会以波的形式在空间中传播，并相互叠加。
当两个波的相位相同或相反时，它们会相互增强或抵消，从而形成明暗相间的条纹。
3、实验结果解读通过这个实验，我们可以得出以下结论：（1）光具有波动性：干涉现象表明光具有波动性质，因为只有波动才能产生干涉条纹。
这也意味着光是一种波，它可以像水波那样传播和衍射。
（2）光的干涉现象：干涉是波动性质的一种表现，当两个或多个波叠加时，它们会相互影响，形成新的波。
在双缝实验中，光通过两个狭缝后形成的波源发出的波在空间中传播并相互叠加，从而形成了明暗相间的干涉条纹。
（3）光的粒子性：尽管光表现出波动性质，但它也具有粒子性质。
因为在实验中，光是通过两个狭缝传播的，而狭缝的宽度相对于光的波长来说是很小的。
因此，光通过狭缝时会表现出粒子性质，即光是以粒子形式通过狭缝的。
这也是为什么我们能够看到明暗相间的条纹，因为当光通过狭缝时，它以粒子形式传播并击中了屏幕上的特定位置。
4、实验应用双缝实验不仅在物理学和光学中有着广泛的应用，还涉及到其他领域。
例如，在量子力学中，双缝实验被用来研究微观粒子如电子和光子的行为。
此外，双缝实验也被应用于医学成像技术中，例如超声波成像和核磁共振成像等。
5、实验结论光的双缝实验让我们深入了解了光的波动性和粒子性。
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2、在双缝干涉实
验中，光屏上某点到
P1
双缝的光程差为半波
长的偶数倍时，该点
S1
P
出现亮条纹；光屏上
S2
某点到双缝的光程差
为半波长的奇数倍时，
该点出现暗条纹．
思考：当P1 点外移时光程差怎么
变？
（变大）
S1
P S1
S2 d
P
S2
S1
P
PS1
S2
P
PS2
光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（明）
S1 S2 d
P1 P
S1
P1
S2
d =λ/2
S1
P1
d
P1S1
S2
P1S2
P1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光程差d= λ/2 ，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）
光到底是什么？……………
17世纪明确形成 了两大对立学说
由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风
牛顿
19世纪初证明了 波动说的正确性
惠更斯
微粒说
19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说：光具有粒子性
波动说
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
光的干涉
干涉现象是波动独有的特征，如果光真的 是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．
S1
P2
S1
P2
P S2 d
S2
d =λ
S1
P2
P1S1
d
S2
P2
P1S2
光程差d= λ ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(明）
1801年，英国物理学家托马斯·杨（1773~1829） 在实验室里成功的观察到 了光的干涉．
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小结
1、两个独立的光源发出的光不是相干光， 双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束 相干光，在光屏上形成稳定的干涉条纹．
实验演示：
现象：出现明暗相间条纹。
用氦氖激光器演 示光的双缝干涉
思考3：为什么有的地方 亮一些有些地方暗一些？ 请用我们所学的波动知识 来解释。
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。
讨论：明和暗为什么相间（依次出现）呢？
S1
S2
d
P2
P
P1 P2
P1
P
P1S2－P1S1= d 光程差
思考1：如果我们先假设光是一种波，那 么按照我们所学的波动知识，光要发生干 涉现象需要满足什么条件？
（频率相同）
思考2：有没有什么方法可以获得相干光— 频率相同的光呢？
天才的设想
单缝
双缝
巧妙解决了相干光问题
屏幕
光
s1
束
s0
s2
红滤色片 (激光)
托马斯·杨
杨氏双缝实验被评 为十大最美丽实验之 一。