2020-2021年高中物理-第四章-光-3-光的干涉练习新人教版选择性必修第一册.doc
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1、2020-2021年高中物理 第四章 光 3 光的干涉练习新人教版选择性必修第一册2020-2021年高中物理 第四章 光 3 光的干涉练习新人教版选择性必修第一册年级:姓名:- 7 -光的干涉一、选择题(本题共5小题,第2小题18分,其余小题每题7分,共46分)1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。2(2020北京市昌平区高二下学期期末)阅读下列材料,解答(1)(3)小题。明代学者方以智在阳
2、燧倒影中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b。(1)如果光束a是蓝光,则光束b可能(D)A红光B黄光C绿光D紫光(2)已知入射角i60,b光在三棱镜中的折射角r45,该三棱镜对b光的折射率为(C)ABCD(3)某同学分别用a光和b光进行双缝干涉实验,实验装置完全相同。其中如图为b光的干涉条纹,则下图所示的条纹中可能是a光的干涉条纹的是(A)解析:(1)根据棱镜对各色光的折射率可知,若a光为蓝光,则b光可能为紫光,故选D。(2)n(3)单色光的干涉图样是等间距,明暗相间的条纹,由于a
3、光的波长大于b光的波长,故a光的干涉条纹间距大于b光,故选A。3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(多选)杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数
4、,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D在距双缝的路程差为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x为波长的整数倍时,即xk,k0,1,2,3,这些点为加强点,该处出现亮条纹;当某处距双缝距离之差x为半波长的奇数倍时,即x(2k1),k0,1,2,3,这些点为减弱点,该处出现暗条纹。5(多选)在光的双缝干涉现象中,下列描述正确的是(AD)A用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光B用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹较远的是波长较短的光C单色光双缝干涉条纹中,相邻两亮
5、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,把入射光由波长长的光换成波长短的光,相邻两个亮条纹间距将变窄解析:条纹间距与光的波长成正比,故偏离中央亮条纹最远的是波长较长的光,A项正确,B项错误;双缝干涉现象中,相邻亮条纹或暗条纹是等宽等间距的,C项错误;由公式x可知波长度短时,相邻两亮条纹间距将变窄,D项正确。二、非选择题(共14分)6(14分)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7.5107 m,如果用频率为6.01014 Hz的黄光照射双缝,(光速c3108 m/s)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)510
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