第2節(jié)　光的干涉

《第2節(jié)　光的干涉》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、光的干涉作業(yè)1.由兩個相同的單色光源發(fā)出的光疊加后,并沒有出現(xiàn)明暗相間的條紋,這是由于()。A.兩光源的發(fā)光強度不同B.兩光源到相遇處的距離不同C.兩光源不是相干光源D.沒有使兩光源同時通電發(fā)光【解析】兩個獨立的光源即使發(fā)出同一顏色的光也不能保證“頻率”相同、相位差恒定,所以不能形成干涉圖樣。【答案】C2.英國物理學家托馬斯·楊巧妙地解決了相干光源問題,第一次在實驗室觀察到了光的干涉現(xiàn)象。圖甲為雙縫干涉實驗裝置簡圖,M為豎直線光源(長直燈絲鈉燈)、N和O均為有狹縫的遮光屏、P為像屏。現(xiàn)圖乙有四種不同的帶有狹縫的遮光屏,實驗時的正確選擇是()

2、。A.N應(yīng)選1,O應(yīng)選2B.N應(yīng)選3,O應(yīng)選4C.N應(yīng)選1,O應(yīng)選4D.N應(yīng)選3,O應(yīng)選2【解析】實驗中所用雙縫要跟豎直線光源平行,而且單縫要靠近線光源?！敬鸢浮緼3.以下光源可作為相干光源的是()。A.兩個亮度相同的燭焰B.兩個規(guī)格相同的燈泡C.雙絲燈泡D.出自一個單色光源的一束光所分成的兩列光【解析】不同的發(fā)光物體產(chǎn)生的光,不具備相干條件,它們的頻率不同;出自一個單色光源的一束光所分成的兩束光頻率相同、振動穩(wěn)定,是相干光源?！敬鸢浮緿4.圖示為雙縫干涉實驗裝置,當使用波長為6×10-7m的橙色光做實驗時,在光屏中心P點及其上方的P1點形

3、成兩條相鄰的亮紋,若使用波長為4×10-7m的紫光重復上述實驗,在P和P1點形成的亮、暗紋的情況是()。A.P和P1都是亮紋B.P是亮紋,P1是暗紋C.P是暗紋,P1是亮紋D.P和P1都是暗紋【解析】在P點均是亮條紋,P1點對橙光是亮條紋,則光程差s=1×λ橙=6×10-7m。對于紫光,s=1.5λ紫,故P1點對紫光為暗條紋,故B選項正確?！敬鸢浮緽5.關(guān)于光的干涉,下列說法中正確的是()。A.在雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩亮條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的B.只有頻率相同的兩列光才能產(chǎn)生干涉C.頻率不同的兩列光也能產(chǎn)生干涉,只是不穩(wěn)定D.在屏上

4、到兩縫距離相等的點產(chǎn)生亮條紋【解析】在干涉現(xiàn)象中,相鄰的亮條紋和相鄰的暗條紋的間距是相等的,故A選項錯誤;能發(fā)生干涉的兩列光頻率必須相同,故B選項正確,C選項錯誤;到兩狹縫距離相等的點,光程差為零,出現(xiàn)亮條紋,故D選項正確?！敬鸢浮緽D6.如圖所示,在雙縫干涉中,若用λ1=5.0×10-7m的光照射,屏上O為中央亮條紋,屏上A為第二級亮條紋所在處。若換用λ2=4.0×10-7m的光照射時,屏上O處是什么情況?屏上A處又是什么情況?【解析】當用λ1=5.0×10-7m的光照射時,A點為第二級亮條紋,則光程差Δs=AS2-AS1應(yīng)為波長的2倍,

5、即Δs=2λ1,即Δsλ2=2λ1λ2=2×5.0×10-74.0×10-7=,所以若用λ2=4.0×10-7m的光照射A處應(yīng)為第三級暗條紋。O點光程差為零,仍為亮條紋?！敬鸢浮縊處是亮條紋,A處是第三級暗條紋7.關(guān)于兩列光波在空中疊加,以下說法中正確的是()。A.不同的色光有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B.不同的色光不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C.強度不同的光有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.強度不同的光不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【解析】兩列光波疊加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵是看兩列光是否是相干光,這與光的頻率、相位、振動方向有關(guān),不同的色光頻率一定不相同,所以不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,B項

6、正確。光的強度不同但有可能滿足相干條件,故可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,C項正確?！敬鸢浮緽C8.如圖所示,用頻率為f的單色光垂直照射雙縫,在光屏上P點出現(xiàn)第三條暗條紋(從中央亮條紋往上數(shù)),已知光速為c,則P點到雙縫的距離之差r2-r1應(yīng)為()。A.c2fB.3c2fC.2c3fD.5c2f【解析】由題中條件可知,r2-r1=λ,又因為λ=,則可得D正確?！敬鸢浮緿9.在雙縫干涉實驗中,光屏上P點到雙縫S1、S2的距離之差Δs1=0.75μm,光屏上Q點到雙縫S1、S2的距離之差Δs2=1.5μm,如果用頻率為6.0×1014Hz的黃光照射雙縫,則(

7、)。A.P點出現(xiàn)亮條紋,Q點出現(xiàn)暗條紋B.Q點出現(xiàn)亮條紋,P點出現(xiàn)暗條紋C.兩點均出現(xiàn)亮條紋D.兩點均出現(xiàn)暗條紋【解析】由波長與波速的關(guān)系式可知λ黃==0.5μm。而P點的光程差Δs1=1.5λ黃,即半波長的奇數(shù)倍,所以P點出現(xiàn)暗條紋。而Q點的光程差Δs2=3λ黃,即波長的整數(shù)倍,所以Q點出現(xiàn)亮條紋?！敬鸢浮緽10.在雙縫干涉實驗中,雙縫到光屏上P點的距離之差為0.6μm,若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫,則P點出現(xiàn)明暗條紋的情況是()。A.單色光f1和f2分別照射時,均出現(xiàn)亮條紋B.

8、單色光f1和f2分別照射時,均出現(xiàn)暗條紋C.單色光f1照射時出現(xiàn)亮條紋,單色光f2照射時出現(xiàn)暗條紋D.單色光f1照射時出現(xiàn)暗條紋,單色光f2照射時出現(xiàn)亮條紋【解析】如圖所示,雙縫