高中物理-光的干涉练习题

高中物理-光的干涉练习题

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：D

3.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：D

4.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13-2-3

A.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：C 6.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=2

9λ,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 =148

10

5.0103.0⨯⨯ 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--6

10

0.5101.5⨯⨯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=2

5λ,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2

3λ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.