【成才之路】2014-2015学年高中物理 第13章 第3节光的干涉检测试题 新人教版选修3-4.docVIP

【成才之路】2014-2015学年高中物理 第13章 第3节光的干涉检测试题 新人教版选修3-4 一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题) 1．两盏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．两盏灯亮度不同 B．灯光的波长太短 C．两灯光的振动情况不同 D．电灯发出的光不稳定 答案：C 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。 2．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 答案：C 解析：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。 3．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三个位置都出现亮条纹 B．B位置处出现暗条纹 C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定 D．以上结论都不对 答案：A 解析：在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某些时刻它也可以位于平衡位置(如图中C点)。所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置，对光波而言，该点是完全暗的。本题中，A、B、C三点总是振动加强的点，屏上对应出现的都是亮条纹。另外，要特别注意波谷与波谷相遇的点(图中B点)振动也是加强的，不要以为B点是暗的。 4．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(　　) 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 答案：C 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。 5．2014年7月23日湘煤嘉禾矿业发生瓦斯爆炸事故。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 答案：A 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。 6．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nλ的点形成亮条纹 C．在距双缝的路程差为n的点形成亮条纹 C．在距双缝的路程差为λ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Δx为波长的整数倍时，即Δx＝kλ，k＝0,1,2,3，…这点为加强点，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)，k＝0,1,2,3，…这点为减弱点，该处出现暗条纹。 二、非选择题 7．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2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？ 答案：(1)5×10－7m　(2)暗条纹 解析：(1)λ＝ ＝m＝5×10－7m； (2)Δx＝7.5×10－7m＝λ，所以是暗条纹。 能力提升 一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题) 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点到双缝的距离之差r2－r1应为(　　) A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 答案：D 解析：在某点产生暗条纹的条件是：光程差r2－r1为半波长的奇数倍。已知P点出现第3条暗条纹，说明r2－r1＝λ， 由c＝λf得：λ＝，则r2－r1＝。 2．取两块平玻璃板，合在一起