高中物理 第十三章 光 第3节 光的干涉课下作业 新人教版选修34
高中物理 13.3 光的干涉 新人教版选修3-4
2.在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一 般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝 获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验 时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向 上移动，则 ( )
A.不再产生干涉条纹 B.仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变 C.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置向上移 D.仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移
将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上 方的干涉条纹情况，下列叙述正确的是 ( )
A.O点出现红光的亮条纹 B.红光的第一条亮条纹在P点的上方 C.O点不出现蓝光的亮条纹 D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
【解析】选A、B。中央O点到S1、S2的路程差为零，所 以换不同颜色的光时，O点始终为亮条纹，选项A正确， C错误；波长越长，条纹间距越宽，所以红光的第一条 亮条纹在P点上方，蓝光的第一条亮条纹在P点下方， 选项B正确，D错误。
3.双缝屏的作用:平行光照射到单缝S上，又照射到双 缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情 况完全一致的相干光。
4.产生亮、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 振动步调总是相反。具体产生亮、暗条纹的条件为
【解析】选D。双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹， 所有条纹宽度相同且等间距，故A、C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；单缝衍 射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗， 而波长越长，中央亮条纹越粗，故B、D是衍射图样， 紫光波长较短，则中央亮条纹较细，故B是紫光的衍射 条纹，D是黄光的衍射条纹。故选D。
2
【解析】选B、D。在双缝干涉实验中，当某处距双缝
人教版 选修3-4 高二(下 )第十三章 3.光的干涉 课后作业
A．一定含瓦斯 C．不一定含瓦斯
B．一定不含瓦斯 D．无法判断
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．
B．示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝 、 ，由 和 发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光的波长
，两光源 、 的振动情况恰好相反，光屏上的 点到 与到 的路程差为
，如图所示，则：
人教版 选修3-4 高二（下 ）第十三章 3.光的干涉 课后作业
① 点是明条纹还是暗条纹？ ②设 为到 、 路程相等的点，则 间还有几条明纹，几条暗纹？（不包括 、 两处的条纹）
9. （1）（多选）用波长为 的单色光照射单缝 ，经过双缝 、 在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中 、 、 、 、 为相邻亮纹 的位置， 为中央亮条纹，则（ ）
三、实验题
7. 某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，已知单缝片与双缝片间的距离为d1，双缝间距离为d2，双缝片到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移 动测量头上的手轮，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），记下游标卡尺的读数xA= mm（如图3所示）；然后转动手 轮，把分划线向右边移动，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2所示），记下此时游标卡尺的示数（如图4所示）xB= mm。计 算实验中红光波长的表达式为λ= （用字母d1或d2及L、xA、xB表示）。
③几位同学实验时，有的用距离为
的双缝，有的用距离为
的双缝；同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行
了观察，如图选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是______。（已知红光波长大于紫光的波长）
2018-2019高中物理 第13章 光 13.3 光的干涉课后提升作业 新人教版选修3-4
13.3 光的干涉课后提升作业【基础达标练】1.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( )A.黄色干涉条纹B.红、绿相间的条纹C.黑、白相间的条纹D.无干涉条纹【解析】选D。
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。
2.(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的点形成明条纹D.在距双缝的光程差为λ的点形成暗条纹【解析】选B、D。
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),n=0、1、2、3…这点为减弱点,该处出现暗条纹。
B、D正确。
3.在双缝干涉实验中,下列说法正确的是( )A.相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.把入射光由红光换成紫光,相邻两明条纹间距变宽C.只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定【解析】选C。
在干涉中,相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的,A错,入射光波长越大,条纹间距越大,B错。
C正确,D错误。
4.在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置向下移【解析】选D。
本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源,双缝S1、S2的作用是形成相干光源,稍微移动S后,没有改变传到双缝的光的频率,由S1、S2射出的仍是相干光,由单缝S发出的光到达屏幕上P点下方某点光程差为零,故中央亮纹下移,则A、B、C错误,D正确。
高中物理 第十三章 光 第3节 光的干涉课后训练 新人教版选修3-41
第3节光的干涉1．一束单色平行光，通过双缝在屏上得到干涉条纹，则( )A．相邻明条纹或暗条纹的间距不相等B．用红光做实验比用紫光做实验得到的明条纹或暗条纹的间距大C．屏上某暗条纹中一点到两缝的距离的差等于半波长的奇数倍D．如改用白光做实验，得不到干涉条纹2．如图所示是光的双缝干涉的示意图，下列说法中正确的是( )A．单缝S的作用是为了增加光的强度B．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源C．当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时，产生第二条暗条纹D．当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长λ时，产生中央亮条纹3．在光的双缝干涉实验中，如果只改变一个条件，以下说法中正确的是( )A．使双缝间距变小，则条纹间距变宽B．使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽C．将入射光由绿光改为红光，则条纹间距变宽D．将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽4．如图所示是双缝干涉的实验装置，其光屏上P处发现明条纹，则双缝到光屏上P点的距离之差为( )A．光波的半波长的奇数倍B．光波的波长的奇数倍C．光波的半波长的偶数倍D．光波的波长的偶数倍5．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S1和S2与单缝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点距双缝S1和S2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：①O点是红光的亮条纹；②红光的第一条亮条纹在P点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。
已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，据此判断( )A．只有①②正确 B．只有①④正确C．只有②③正确 D．只有③④正确6．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。
高中物理 第13章 光 3 光的干涉课时作业 新人教版选修34
3 光的干涉A组(15分钟)1.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.频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干涉现象D.照射单缝的单色光的频率越高,光屏上出现的条纹宽度越宽解析:在杨氏双缝干涉实验中,单缝的作用是获得一个线光源,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源,故选项A错误,B正确;频率相同、相位差恒定的两列光可以发生干涉现象,选项C正确;由c=λf可得λ=,频率越高,波长越短,条纹间距越窄,选项D错误。
答案:BC2.关于光的干涉,下列说法中正确的是()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:发生干涉现象时两列光的频率必须相同,选项A正确;频率不同不能产生干涉,而不是干涉不稳定,选项B错误;干涉发生时出现亮条纹的条件是路程差是波长的整数倍或者半波长的偶数倍,选项C正确;干涉发生时出现暗条纹的条件是路程差是半波长的奇数倍,选项D错误。
答案:AC3.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. B. C. D.解析:单色光的波长为λ=,又P点出现第3级暗条纹,即S2P-S1P=3×,选项B正确。
答案:B4.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S1和S2距离不等D.太阳光不能作光源解析:本实验中,单缝S应非常窄,才可看作“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S2距离不等时,也能出现干涉条纹,但中央不一定是亮纹,C错误;太阳光可以作光源,屏上将出现彩色条纹,D错误。
2021_2020学年高中物理第十三章第3节光的干涉练习(含解析)新人教版选修3_4
光的干预[随堂检测]1．对于单缝衍射现象，以下说法正确的选项是( )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.当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，故D 错误，当光的波长一定时，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．将激光束照在如下图的双缝上，在光屏上观察到的现象是图中的( )解析：选A.将激光束照在如下图的双缝上，将出现双缝干预现象，而双缝干预图象的中间是亮条纹，两侧是明暗相间的对称的干预条纹，故A 正确．3.如下图，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．光速为c ，那么P 点到双缝的距离之差r 2－r 1应为( )A.c 2fB ．3c 2f C.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．P 点出现第3条暗条纹，说明r 2－r 1＝52λ，由c ＝λf 得λ＝c f ，那么r 2－r 1＝5c 2f. 4．如下图是双缝干预实验装置，屏上O 点到双缝S 1、S 2的距离相等．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，假设换用波长为0.6 μm 的单色光做实验，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 ．两个一样亮度的烛焰B ．两个一样规格的灯泡C ．双丝灯泡D ．出自一个点光源的两束光解析：选、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，两束光完全一样是相干光源，故D 对．2．以下关于双缝干预实验的说法中正确的选项是( )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一样的相干光源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预图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干预发生解析：选B.在双缝干预实验中，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一样的相干光源，故A 项错误，B 项正确；在两个相干光源完全一样的情况下，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预，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干预，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便，故D 项错误．3．在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干预条纹．假设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)，红光与绿光的频率、波长均不相等，这时( )A ．只有红色和绿色的双缝干预条纹，其他颜色的双缝干预条纹消失B．红色和绿色的双缝干预条纹消失，其他颜色的双缝干预条纹仍然存在C．任何颜色的双缝干预条纹都不存在D．至少有一种颜色的双缝干预条纹解析：选C.两列光波发生干预的条件之一是频率一样，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干预条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不相等，不能发生干预，因此屏上不会出现干预条纹，应选项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，不会产生干预现象，这是因为( ) A．两个光源发出光的频率一样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.题中两光源发出的光都是白光，频率不确定，没法比拟，选项A错误；光的强度对光的干预没有影响，选项B错误；光速在真空中是确定的，它对光的干预也没有影响，选项C错误；不同光源发出的光频率一般不同，所以不会产生干预现象，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预实验的装置示意图．乙图为用绿光进展实验时，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．假设红光、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．那么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，说明红光波长较长B．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，说明紫光波长较长C．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，说明紫光波长较短D．丙图可能为用红光实验产生的条纹，说明红光波长较短解析：选A.根据双缝干预图样的特点，入射光的波长越长，同一装置产生的双缝干预图样中条纹的间距就越大，由此题的条件可确定另一种颜色的单色光比绿光的波长长，因此选项B、C、D错误，A正确．6．在双缝干预实验中，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.假设用频率f＝6.0×1014Hz的黄光照射双缝，那么( ) 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＝c f ＝5×10－7m ．P 点到双缝S 1、S 2的距离之差Δs 1＝0.75 μm ＝7.5×10－7 m λ.Q 点到双缝S 1、S 2的距离之差Δs 2＝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．如下图的双缝干预实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干预条纹．要得到相邻条纹间距更大的干预图样，可以( )A ．减小S 1与S 2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.在波的干预中，干预条纹的间距Δx ＝L dλ，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，应减小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预条纹，如下图，图中a 、b 、c 、d 、e 为相邻亮条纹的位置，c 为中央亮条纹，那么( )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预，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．双缝干预实验装置如下图，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S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干预条纹. 屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等，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，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 点及其上方的干预条纹的情况正确的选项是( )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，我们可以利用干预原理测定矿泉水的折射率．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)，通过比照填充矿泉水后的干预条纹间距x 2和填充前的干预条纹间距x 1，就可以计算出该矿泉水的折射率．设空气的折射率为1，那么以下说法正确的选项是( )A ．x 2＞x 1B ．x 2＜x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．该矿泉水的折射率为x 2x 1答案：BC三、非选择题11．频率为6×1014 Hz 的激光从S 1和S 2投射到屏上，假设屏上的点P 到S 1与到S 2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S 1和S 2的路程相等的点，那么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＝c f ＝3×1086×1014 m ＝5×10－7 m ，路程差为3×10－6 m ，Δr λ2＝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 点处为中央亮纹，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．用氦氖激光器进展双缝干预实验，使用的双缝间距离d ＝0.1 mm ，双缝到屏的距离L ＝6.0 m ，测得屏上干预条纹中相邻亮条纹的间距是3.8 cm ，那么氦氖激光器发出红光的波长λ是多少？假设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××10－26.0m ≈×10－7 m. 所以激光器发出的红光的波长是6.3×10－7 m.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 ，那么λ′＝λn ＝6.3×10－7×34m ≈×10－7 m. 这时屏上条纹的间距是Δx ′＝L d·λ′＝6.0×4.7×10－7×10－3 m ≈×10－2 m. 答案：6.3×10－7 m 2.8×10－2 m。
2020高中物理第十三章课时作业(十三)光的干涉(含解析)新人教版选修3_4
光的干涉[全员参与·基础练]1．(2015·南京高二检测)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【解析】在双缝干涉实验中，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，故选项A错误，B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纹，选项C错误；两列光波只要相遇就会叠加，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，故选项D错误．【答案】 B2．(多选)(2015·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】BC3．一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】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．【答案】 A4．(多选)(2012·大纲版全国卷)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )A ．改用红光作为入射光B ．改用蓝光作为入射光C ．增大双缝到屏的距离D ．增大双缝之间的距离【解析】 由干涉条纹间距公式Δx ＝l dλ可知，要增大干涉条纹的间距，可以增大双缝到屏的距离l 、减小双缝之间的距离d ，选项C 正确，D 错误；还可以换用波长大的单色光，红光的波长比黄光大，蓝光的波长比黄光小，选项A 正确、B 错误．【答案】 AC5．光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一缝，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【解析】 红光和绿光的频率不同，不能产生干涉现象．【答案】 D6．(多选)(2015·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 ＋12λ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】 BD7．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.若用频率ν＝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】 由光的频率ν＝6.0×1014 Hz ，知光的波长λ＝c/ν＝5×10－7m ．P 点到双缝S 1、S 2的距离之差ΔS 1＝0.75 μm ＝7.5×10－7 m ＝1.5λ.Q 点到双缝S 1、S 2的距离之差ΔS 2＝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】 B8．(2014·青岛高二检测)如图1336所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m ，屏上P 点距双缝S 1和S 2的路程差为7.95×10－7m.则在这里出现的应是________(选填“明条纹”或“暗条纹”)．现改用波长为6.30×10－7 m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)．图1336【解析】 根据路程差Δx ＝λ2·3，故路程差是半波长的奇数倍，是暗条纹．改用波长为6.30×10－7 m 的激光，则波长变大，条纹间距变宽．【答案】 暗条纹 变宽[超越自我·提升练]图13379．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S 1和S 2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】 B10．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】 B11．在双缝干涉实验中，用频率ν＝5×1014Hz 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＝c ν＝3×1085×1014m ＝0.6×10－6m Δx λ＝0.9×10－60.6×10－6＝32. 即Δx ＝32λ，故P 点出现暗条纹 放入n ＝2的介质中，v ＝c n＝1.5×108 m/s 由v ＝λ′ν得λ′＝v ν＝1.5×1085×1014 m ＝0.3×10－6m Δx ′λ′＝0.9×10－60.3×10－6＝3 即Δx ′＝3λ′，故P 点出现亮条纹．【答案】 暗 亮12．在双缝干涉实验中，光屏上某点P 到双缝S 1和S 2的路程差为7.5×10－7m ，如果用频率为6.0×1014Hz 的黄光照射双缝，试问：(1)该黄光的波长是多少？(2)试通过计算分析P 点出现亮条纹还是暗条纹？【解析】 (1)λ＝c f ＝3×1086.0×1014m ＝5×10－7m ； (2)Δx ＝7.5×10－7m ＝32λ，所以是暗条纹．【答案】(1)5×10－7m (2)暗条纹。
2021年高中物理 13.3 光的干涉课后知能检测 新人教版选修3-4
2021年高中物理 13.3 光的干涉课后知能检测新人教版选修3-41. 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】 D2. (xx·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】BC3. 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( )A．黄色干涉条纹B．红、绿相间的条纹C．黑、白相间的条纹D．无干涉条纹【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】 D4. (xx·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 ＋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＝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． 【答案】 BD5. (xx·上海高考)下图13－3－7为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则( ) 图13－3－7A ．甲为紫光的干涉图样B ．乙为紫光的干涉图样C ．丙为红光的干涉图样D ．丁为红光的干涉图样【解析】 由双缝干涉的图样的特点及红光的波长大于紫光的波长知，B 正确．【答案】 B图13－3－86 .某同学利用如图13－3－8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S 1和S 2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】 B7. 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＝6.0×1014Hz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】由光的频率ν＝6.0×1014 Hz，知光的波长λ＝c/ν＝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＝15×10－7m＝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】 B8. (xx·徐州高二检测)如图13－3－9所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴的位置稍微向上移动，则( )图13－3－9A．不会产生干涉条纹B．仍然产生干涉条纹，且中央亮纹的位置不变C．仍然产生干涉条纹，且中央亮纹的位置略上移D．仍然产生干涉条纹，且中央亮纹的位置略下移【解析】在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹；中央亮条纹P的位置经过S1、S2到S的路程差仍等于零，所以中央亮条纹P的位置略向下移．故选项D正确．【答案】 D9. 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图13－3－1010 .(xx·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13－3－10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( )A ．一定含瓦斯B ．一定不含瓦斯C ．不一定含瓦斯D ．无法判断【解析】 如果屏的正中央O 变为暗纹，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以B 中气体一定含瓦斯．A 正确．【答案】 A11. (xx·信阳检测)如图13－3－11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( )图13－3－11A ．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【解析】 本题主要考查学生观察图象的能力，在双缝干涉实验中，相邻两条明(或暗)条纹之间的距离Δx 与哪些因素有关等知识．如题图可知，乙图中干涉条纹相邻两条明(或暗)条纹的间距大于甲图中的相邻两条明(或暗)条纹的间距．而在双缝干涉实验中，相邻两条明(或暗)条纹的间距为Δx ＝L dλ，在实验的其他条件不变时Δx 与λ成正比，即相邻两条明(或暗)条纹的间距与光波的波长成正比．我们知道比绿光波长长的单色光有红光、橙光、黄光，而比绿光波长短的单色光有蓝光、靛光、紫光．既然甲图是用绿光实验时得到的干涉条纹，所以乙图就可能是用红光或橙光或黄光实验时得到的干涉条纹．所以本题的正确选项是A项．【答案】 A12. 如图13－3－12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．图13－3－12(1)若将单缝绕中心轴旋转(不超过90°)，条纹将发生什么变化？(2)若将双缝绕中心轴旋转(不超过90°)，条纹将发生什么变化？【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．干涉条纹总是平行于双缝．(1)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．(2)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】见解析ci29829 7485 璅21176 52B8 劸24302 5EEE 廮31530 7B2A 笪N27596 6BCC 毌37335 91D7 釗30275 7643 癃?T35018 88CA 裊30553 7759 睙。
高中物理第十三章光3光的干涉达标训练新人教版选修3-4(new)
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 。
高中物理 第十三章 光 3 光的干涉自主练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光3 光的干涉自主练习新人教版选修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（高中物理第十三章光3 光的干涉自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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光的干涉我夯基我达标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=dl 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：BD2.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=dL λ可知,C 、D 错. 答案：A3。
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(r 2-r 1）应为（ )图13-2—8 A.f c 2 B 。
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 光的干涉作业 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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13.3光的干涉1．关于用单色光做双缝干涉实验，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．入射光频率越高,干涉条纹间距越大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,干涉条纹间距变小答案：AC2．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后看不到干涉图样，这是因为（）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源答案：D3．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答案：AB5．如图所示,在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移答案：D6．某同学利用如图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( )A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不等 D．阳光不能作为光源答案：B7．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错误!的点形成明条纹D．在距双缝的光程差为错误!λ的点形成暗条纹答案：BD8．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．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，表明红光波长较短答案：A9．线光源a发出的光波长为480 nm,线光源b发出的光波长为672 nm，则（）A．用a做双缝实验，屏上与双缝路程差x1＝1。
高中物理 13.3 光的干涉课时作业 新人教版选修34
13.3 光的干涉1．关于用单色光做双缝干涉实验，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 ．入射光频率越高，干涉条纹间距越大 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： 由相邻明纹或暗纹间距公式Δx ＝L dλ知，入射光波长越长，干涉条纹间距越大，弄清红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫波长大小关系，故选A 、C.答案： AC2．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后看不到干涉图样，这是因为( )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源解析： 本题虽然强调两只相同的手电筒，但它们发出的光仍然频率不同．不满足干涉产生的条件，看不到干涉图样，所以选项D 正确，A 、B 、C 都是错误的．答案： D3．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 ．无干涉条纹解析： 有色玻璃只允许同色光通过，红光和绿光的频率不同，根据干涉的条件，不能产生干涉现象．所以选项D 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 正确，C 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)，B 正确．两列光波的波峰与波谷相遇的地方，应是暗条纹，D 错误．答案： AB5．如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S 从双缝S 1、S 2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则( )A ．不再产生干涉条纹B ．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P 的位置不变C ．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P 的位置略向上移D ．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P 的位置略向下移解析： 本实验中单缝S 的作用是形成频率一定的线光源，双缝S 1、S 2的作用是形成相干光源，稍微移动S 后，没有改变传到双缝的光的频率，由S 1、S 2射出的仍是相干光，由单缝S 发出的光到达屏上P 点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移．答案： D6．某同学利用如图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( )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 ．阳光不能作为光源解析： 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因为单缝太宽，得不到线光源．答案： B7．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： 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．答案： BD8．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．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，表明红光波长较短解析： 本题主要考查读图能力，在双缝干涉实验中，相邻两条明(或暗)条纹之间的距离Δx 与哪些因素有关等知识．如图可知，乙图中干涉条纹相邻两条明(或暗)条纹的间距大于甲图中的相邻两条明(或暗)条纹的间距．而在双缝干涉实验中，相邻两条明(或暗)条纹的间距Δx ＝Ldλ，在实验的其他条件不变时，Δx 与λ成正比，即相邻两条明(或暗)条纹的间距与光波的波长成正比．我们知道比绿光波长长的单色光有红光、橙光、黄光，而比绿光波长短的单色光有蓝光、靛光、紫光．既然甲图是用绿光实验时得到的干涉条纹，所以乙图就可能是用红光或橙光或黄光实验时得到的干涉条纹．所以，本题的正确选项是A 项．答案： A9．线光源a 发出的光波长为480 nm ，线光源b 发出的光波长为672 nm ，则( ) A ．用a 做双缝实验，屏上与双缝路程差x 1＝1.68 μm 的P 处将出现暗纹 B ．用b 做双缝实验，P 处将出现亮纹C ．用a 做双缝实验，屏上与双缝路程差x 2＝1.44 μm 的Q 处将出现亮纹D ．用b 做双缝实验，屏上与双缝路程差x 3＝1.68 μm 的M 处将出现亮纹解析： 双缝干涉实验中，屏上到双缝的路程之差等于波长的整数倍(或半波长的偶数倍)的地方，两束光同相到达，振动加强，出现亮纹；屏上到双缝的路程之差等于半波长的奇数倍的地方，两束光反相到达，振动减弱，出现暗纹．题中两光源发出的光的半波长分别为12λ1＝12×480×10－9 m ＝2.40×10－7 m 12λ2＝12×672×10－9 m ＝3.36×10－7 m 因为P 、Q 、M 三处到双缝的路程差可表示为x 1＝1.68×10－6 m ＝7⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ1x 2＝1.44×10－6 m ＝6⎝⎛⎭⎪⎫12λ1 x 3＝1.68×10－6 m ＝5⎝ ⎛⎭⎪⎫12λ2可见，用a 、b 两光源做双缝实验时，屏上P 处到双缝的路程差都等于半波长的奇数倍，两束光相位相反，均为暗纹，判断A 正确，B 错；用a 做双缝实验时，屏上Q 处到双缝的路程差恰等于半波长的偶数倍，Q 处应为亮纹，C 正确；用b 做双缝实验时，屏上M 处到双缝的路程差恰等于半波长的奇数倍，D 不正确． 答案： AC10.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S 1、S 2的距离之差(r 1－r 2)应为( )A.c2fB.3c 2fC.3cfD.5c 2f解析： 出现暗条纹，说明S 1、S 2到P 点距离之差为λ2×(2n －1)＝52λ，而λ＝cf，所以r 1－r 2＝52λ＝5c2f，因而D 是正确的．答案： D11．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔Δt 的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间隔Δt 、双缝到屏之距离L 以及相邻两条明纹间距Δx .若所用激光波长为λ，试由以上物理量得出该实验所确定的物体运动速度的表达式．解析： 设双缝间距为d ，依题意有d ＝v ·Δt .相邻两条明纹间的间距Δx ＝L dλ.由以上两式得物体运动速度v ＝LλΔx Δt.答案：LλΔx Δt12．(1)若屏上的P 点到双缝的距离差为2.1×10－6m ，用A 光(在折射率n ＝1.5的介质中的波长为4×10－7m)照射双缝，P 处是亮纹，还是暗纹？(2)若屏上P 点到双缝的距离差为2.1×10－6m ，用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，入射角θ2＝37°时，折射角θ1＝90°)照射双缝，P处又怎样？解析： (1)设A 光在空气中波长为λ介，在介质中波长为λ介，由n ＝c v ＝fλ1fλ介＝λ1λ介得λ1＝nλ介＝1.5×4×10－7 m ＝6×10－7 m光程差Δr ＝2.1×10－6m 所以N 1＝Δr λ1＝2.1×10－6 m6×10－7m＝3.5 从S 1和S 2到P 点的光程差Δr 是波长λ1的3.5倍，P 点为暗条纹． (2)同理可知，B 光在空气中波长λ2＝nλ介′＝53×3.15×10－7 m ＝5.25×10－7 m由光程差Δr 和波长λ的关系： N 2＝Δr /λ2＝2.1×10－65.25×10－7＝4可见，用B 光做光源，P 点为亮条纹． 答案： (1)暗条纹 (2)亮条纹。
2020年高中物理第十三章光第3节光的干涉课后课时作业(含解析)新人教版选修3_4
第3节 光的干涉A 组：合格性水平训练1．(双缝干涉实验)在双缝干涉实验中，双缝的作用是( ) 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 答案 B解析 双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源，得到相干光，B 正确；A 、C 、D 错误。
2．(光的双缝干涉)从两只手电筒射出的光，当它们照射到同一点时看不到干涉条纹，是因为( )A ．手电筒射出的光不是单色光B ．周围环境的漫反射光太强C ．干涉图样太细小看不清楚D ．两个光源是非相干光源 答案 D解析 两只手电筒属两个各自独立发光的光源，二者发出的光频率不一定相同，是非相干光，因此它们照射到同一点时不发生干涉，因此无干涉条纹，A 、B 、C 错误，D 正确。
3．(光的双缝干涉)(多选)已知白光中含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，其波长依次减小。
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 ．用白光作为光源，屏上将呈现彩色的条纹 答案 BD解析 用白光作为杨氏双缝干涉实验的光源，屏上将呈现彩色条纹，A 错误，D 正确；用红光作为光源，屏上将呈现相间的红色条纹与暗条纹(即黑条纹)，B 正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C 错误。
4．(出现亮、暗条纹的条件)(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 ＋12λ的点形成暗条纹 答案 BD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。
高中物理 第十三章 光 第3节 光的干涉课时作业 新人教版选修34
第十三章第三节光的干涉基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．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( D )解析：光的干涉图象是等间距、明暗相间的条纹，故选项D正确。
2．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( D )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：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。
3．2015年2月24日四川成都隧道发生瓦斯爆炸事故。
瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等危害极大，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( A )A．一定含瓦斯B．一定不含瓦斯C．不一定含瓦斯D．无法判断解析：如果屏的正中央O变为暗纹，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以B中气体一定含瓦斯。
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( D )A ．c 2fB ．3c 2fC ．3c fD ．5c 2f 解析：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＝c f ，则r 2－r 1＝5c 2f。
5．(青州市实验中学2016年高二下学期检测)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)( BD )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⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ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Δx 为波长的整数倍时，即Δx ＝k λ，k ＝0,1,2,3，…这些点为加强点，该处出现亮条纹；当某处距双缝距离之差Δx 为半波长的奇数倍时，即Δx ＝(2k ＋1)λ2，k ＝0,1,2,3，…这些点为减弱点，该处出现暗条纹。
高中物理13.3光的干涉每课一练新人教版选修3-4
13.3光的干预每课一练（人教版选修3-4 ）1．从两只同样的手电筒射出的光，当它们在某一地区叠加后，看不到干预图样，这是因为()A．手电筒射出的光不是单色光B．干预图样太渺小瞧不清楚C．四周环境的光太强D．这两束光为非相关光源2．对于双缝干预条纹，以下说法中正确的选项是()A．用同一单色光做双缝干预实验，能察看到明、暗相间的单色条纹B．用同一单色光经双缝干预后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C．用同一单色光经双缝干预后的明条纹距两缝的距离之差必定为该单色光波长的奇数倍D．用同一单色光经双缝干预后的暗条纹距两缝的距离之差必定为该单色光半波长的奇数倍图 53．如图 5 所示，用单色光做双缝干预实验，P 处为第二暗条纹，改用频次较低的单色光重做上述实验 ( 其余条件不变 ) 时，则同侧第二暗条纹的地点()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4．如图 6 所示是研究光的双缝干预的表示图，挡板上有两条狭缝S1、 S2，由 S1和 S2发出的两列波抵达屏上时产生干预条纹，已知入射激光的波长为λ，屏上的 P 点到两缝 S1和 S2的距离相等，假如把P 处的亮条纹记作0 亮纹，由 P 向上数，与0 亮纹相邻的亮纹为 1 亮纹，与 1 亮纹相邻的亮纹为 2 亮纹，则 P1处的亮纹恰巧是10 亮纹．设直线 S P 的长度为δ， S P 的长度为δ ，则δ －δ等于 ()11121221图 6A．9λB．10λC．11λD．18λ题1234答案5．如图7 所示，实线表示两个相关光源两点， ________点为振动增强的地点，图 7S1、 S2发出光的波峰地点，则对于图中的________点为振动减弱的地点．a、 b6．在双缝干预实验中，入射光的波长为λ ，若双缝处两束光的振动状况恰巧同样，在屏上距两缝行程差r ＝________的地方出现明条纹；在屏上距两缝行程差r ＝ ________的地方出现暗条纹．若双缝处两束光的振动状况恰巧相反，在屏上距两缝行程差r ＝________的地方出现明条纹；在屏上距两缝行程差r ＝ ________的地方出现暗条纹．图 87．如图 8 所示，用频次为 f 的单色光垂直照耀双缝，在光屏上P 点出现第 2 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) 应为多大？图 98．如图 9 所示是双缝干预实验装置，使用波长为 6.0 ×10 －7的橙色光源照耀单缝 S，m在光屏中央 P 处 ( 到双缝的距离相等 ) 察看到亮条纹，在位于P 点上方的 P1点出现第一条112) ，现换用波长为 4.0 ×10－7m的紫色光亮条纹中心 ( 即 P到 S 、 S 的行程差为一个波长照耀单缝时，问：(1)屏上 P 处将出现什么条纹？(2)屏上 P1处将出现什么条纹？9．如图 10 所示，10在双 干预 中， S 和 S 双 ， P 是光屏上的一点，已知P 点与 S 、S 距离之差12122.1 ×10 －6 m ，分 用 A 、 B 两种 色光在空气中做双 干预 ， P 点是亮条 是暗条 ？(1) 已知 A 光在折射率 n ＝ 1.5 的介 中波 4×10－7 m .(2) 已知 B 光在某种介 中波 3.15 ×10 －7 m ，当 B 光从 种介 射向空气 ， 界角 37°.(3) 若 A 光照耀 S 1， B 光照耀 S 2， 剖析光屏上能 察到的 象．参照答案1．D [ 两束光的相位差不恒定，且都不是 色光，故不是相关光源，所以不可以 生干预． ]2．ABD [ 同一 色光的干预条 明、暗相 的 色条 ，A 正确；光程差r ＝ k λ (k＝ 0,1,2,3 ，⋯⋯ ) ， 明 ，B 正确，C ； 2k ＋ 1，⋯) ，r ＝ 2 λ (k ＝0,1,2,3暗条 ， D 正确． ]3．BcP 到双 的光程差3[ 由 λ ＝ 知 f 小， λ 大．若出 第二条暗条 ，r ＝f2λ ，当 λ 大 ，r 也要 大，故第二条暗条 的地点向上移，在P 点上方， B 正确． ] 4．B[ 出 明条 的条件是：光程差δ－ δ ＝ n λ .n ＝ 0 ，出 0 亮 ； n ＝1 ，出211 亮 ；⋯； n ＝ 10 ，出 10 亮 ． ]5．b a分析 由 可知， b 到 S 1、 S 2 的距离相等，即行程差r ＝ 0，故 b 点 加 点． a 到 S 1、 S 2 的距离不等，且行程差 r ＝ 1.5 λ ，故 a 点 减短处．λ λ6．n λ (2n ＋ 1) 2(2n ＋ 1) 2 n λ3c7.2f 分析由光的干预出 亮、暗条 的条件可知，当到双 的距离之差 半波 的奇数倍λ ，出 暗条 ， 即到双 的距离之差 r 2－ r 1＝ (2k － 1) 2 ，此中 k ＝1,2,3 ⋯ 条 的 数．所以当出 第2 条暗条 ，取k ＝ 2，所以 r － r 3λ3c＝ 2 . 又因 c ＝λ f ，所以 r － r＝ 2f .2 1 218．(1) 亮条(2) 暗条S 、 S 两 分红的两束光 相关光，由 意知屏中央P分析(1) 从 S 射出的光波被12点到 S 1、S 2 距离相等，即分 由S 1、S 2 射出的光到 P 点的行程差 零，所以是亮条 中心，因而，无 入射光是什么 色的光，波 多大，P 点都是中央亮条 ( 也叫零 亮条 ) 的中心． (2) 分 由 S 1、 S 2 射出的光到 P 1 点的行程差 好是橙色光的一个波 ，即|P 1S 1－ P 1S 2| ＝6.0 ×10 －7 m ＝ λ 橙 ，则两列光波抵达 P 1 点时振动 状况完整一 致，振动获得增强，所以，出现 亮条纹．当换用波长为4.0 ×10－7的紫色光时， |P 1S 1－ P 1S 2| ＝6.0 ×10－7＝3紫，则两列mm 2λ光波抵达 P 1 点时振动状况完整相反，即分别由S 1、 S 2 射出的光抵达P 1 点时互相减弱，所以，在 P 点出现暗条纹．19．(1) 暗条纹 (2) 亮条纹(3) 看法析分析 (1) 设 A 光在空气中波长为 λ 1，在介质中波长为λ 2，由 n ＝ λ 1，得 λ 1＝ n λ2＝λ2 1.5 ×4×10 － 7 m ＝6×10 －7 m2.1 ×10－6依据行程差 r ＝ 2.1 ×10 － 61rm ，所以 N ＝ λ 1 ＝ 6×10 －7 ＝ 3.5由此可知，从 S 1 和 S 2 到 P 点的行程差是波长 λ 1 的 3.5 倍，所以 P 点为暗条纹．1 1 5(2) 依据临界角与折射率的关系 sin C ＝n 得 n ＝ sin 37° ＝3由此可知 ， B 光在空气中波长 λ 2 为：λ 2 ＝n λ 介＝ 5×3.15 ×10－7m ＝5.25 ×10－7m 3r2.1 ×10 －6由行程差r 和波长 λ 的关系 N 2＝ λ2 ＝5.25 ×10 － 7＝ 4 可见，用 B 光做光源， P 点为亮条纹．(3) 若让 A 光和 B 光分别照耀 S 1 和 S 2，这时既不可以发生干预，也不发生衍射，此时在光屏上只好察看到亮光．。
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第3节光的干涉
1．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
解析：在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确。
光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，选项C错误。
两列光波只要相遇就会叠加，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，故选项D错误。
答案：B
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：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。
答案：A
3.煤矿中的瓦斯危害极大，容易发生瓦斯爆炸事故，造成矿工伤亡。
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1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，图1
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( )
A．一定含瓦斯B．一定不含瓦斯
C．不一定含瓦斯D．无法判断
解析：如果屏的正中央O变为暗纹，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以B 中气体一定含瓦斯，A正确。
答案：A
4．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2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( )
图2
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：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。
答案：BD
5.如图3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，在位于P 点上方
的P 1点出现第一条亮条纹中心(即P 1到S 1、S 2的路程差为一个波长)，
现换用波长为400 nm 的紫光光源照射单缝，则( )
图3
A ．P 和P 1处仍为亮条纹
B ．P 处为亮条纹，P 1处为暗条纹
C ．P 处为暗条纹，P 1处为亮条纹
D ．P 、P 1处均为暗条纹
解析：从单缝S 射出的光波被S 1、S 2两缝分成的两束光为相干光，由题意知屏中央P 点到S 1、S 2距离相等，即由S 1、S 2分别射出的光到P 点的路程差为零，因此是亮条纹。
因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多长，P 点都是中央亮条纹。
而P 1点到S 1、S 2的路程差刚好是橙光的一个波长，即|P 1S 1－P 1S 2|＝600 nm ＝λ橙，则两列光波到达P 1点振动情况完全一致，振动得到加强，因此出现亮条纹。
当换用波长为400 nm 的紫光时，|P 1S 1－P 1S 2|＝600 nm ＝32
λ紫，则两列光波到达P 1点时振动情况完全相反，即由S 1、S 2射出的光波到达P 1点时相互削弱，因此出现暗条纹。
答案：B
6.如图4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________。
解析：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 ＝fλ得： 图4 λ＝c f ，则r 2－r 1＝5c 2f。
答案：5c 2f
7．如图5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。
图5
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 ＝2λ1λ2＝2×5.0×10－74.0×10
－7＝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
8．如图6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____________。
图6
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
9．频率为6×1014
Hz 的激光从S 1和S 2投射到屏上，若屏上的点P 到S 1与到S 2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S 1和S 2的路程相等的点，则PO 间有几条暗条纹、几条亮条纹？(不含O 、P 两点处)
解析：单色光的波长λ＝c f ＝3×1086×1014 m ＝5×10－7 m ，路程差为3×10－6 m ，Δr λ2＝3×10－652×10
－7
＝12，即路程差是半波长的偶数倍，P 点出现亮条纹，而O 点处为中央亮条纹，所以，在PO 间有5条亮条纹，6条暗条纹。
答案：亮条纹 6条暗条纹，5条亮条纹。