1、课时跟踪检测(三)光的干涉1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:选 D 相干光的条件,必须是频率相同,相位差恒定,故只有 D 正确。2.某同学利用如图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CS 到 S1 和 S2 距离不相等D阳光不能作光源解析:选 B 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
2、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。3.多选用波长为 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( )AO 到达 a、b 的路程差为零 BM、N 到达 b 的路程差为 CO 到达 a、c 的路程差为 4 DM、N 到达 e 的路程差为 2解析:选 BD 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 xn(n 0,1,2,3),故 B、D 正确。4在双缝干涉实验中,光屏上 P 点到双缝 S1、S 2 的距离之差 S10.7
3、5 m,光屏上 Q点到双缝 S1、S 2 的距离之差 S21.5 m。若用频率 6.010 14 Hz 的黄光照射双缝,则( )AP 点出现亮条纹,Q 点出现暗条纹BP 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 6.010 14 Hz,知光的波长 510 7 m。P 点到双缝cS1、S 2 的距离之差 S10.75 m7.510 7 m1.5。Q 点到双缝 S1、S 2 的距离之差S21.5 m 15107 m 3,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。5. 如图所示,在双缝干涉中,若用 15.010 7 m 的光
4、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 24.010 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。解析:双缝到 O 点的路程差为零,换用 24.010 7 m 的光照射时,屏上 O 处仍是亮条纹。x2 1n 2,解得 n 2.5,即路程差等于两个半波长,所212 25.010 74.010 7以 A 处是第三级暗条纹。答案:亮 三 暗6.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 S1、S 2 的距离之差|r1 r2|应为
5、 ( )A. B.c2f 3c2fC. D.3cf 5c2f解析:选 D 出现暗条纹,说明 S1、S 2 到 P 点距离之差为 (2n1) ,而 ,所2 52 cf以|r 1r 2| ,因此 D 是正确的。52 5c2f7.如图所示,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_。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
6、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8在双缝干涉实验中,用频率 510 14 Hz 的单色光照射双缝,若屏上 P 点到双缝距离之差为 0.9 m,则 P 点将出现 _条纹。若将整个装置放入折射率 n2 的介质中进行上述实验,则 P 点将出现_条纹。解析:由 c 得 m0.610 6 mc 310851014 。x 0.910 60.610 6 32即 x ,故 P 点出现暗条纹32放入 n2 的介质中,v 1.510 8 m/scn由 v 得 m0.310 6 mv 1.510851014 3x 0.910 60.310 6即 x3,故 P 点出现亮条纹。答案:暗 亮