人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习_试卷库

人教版物理高二选修3-4 13.3光的干涉同步练习

年级：高二学科：物理类型：同步测试来源：91题库

一、选择题（共14小题）

1、由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象，这是因为(　　)

A . 两个光源发出光的频率相同 B . 两个光源发出光的强度不同 C . 两个光源的光速不同 D . 这两个光源是彼此独立的，不是相干光源

2、关于光的干涉，下列说法正确的是(　　 )

A . 只有频率相同的两列光波才能产生干涉现象 B . 频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定 C . 两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹 D . 两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹

3、用两个红灯泡照射白墙，在墙上看到的是(　　)

A . 明暗相间的条纹 B . 彩色条纹 C . 一片红光 D . 晃动的条纹[

4、一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是(　　)

A . 各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同 B . 各色光的速度不同，造成条纹的间距不同 C . 各色光的强度不同，造成条纹的间距不同 D . 各色光通过双缝到达一确定点的距离不同

5、关于光的干涉，下列说法中正确的是(　　)

A . 在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的 B . 在双缝干涉现象里，入射光波长变短，相邻两个明条纹间距将变宽 C . 只有频率相同的两列光波才能产生干涉 D . 频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定

6、用红光做光的双缝干涉实验，如果将其中一缝改用蓝光，下列说法正确的是(　　)

A . 在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹 B . 只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象，此时不产生干涉现象 C . 频率不同的两列光也能发生干涉现象，此时出现彩色条纹 D . 尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果，但此时红光与蓝光不产生干涉现象

7、取两块平板玻璃，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的干涉现象。有关这一现象的叙述正确的是(　　)

A . 这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果 B . 这是两玻璃板间的空气薄层上、下两表面的反射光干涉的结果 C . 这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果 D . 这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果

8、如图所示是单色光做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

9、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 D . 在距双缝的路程差为λ的点形成暗条纹

10、在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S₁、S₂的距离之差Δs₁＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S₁、S₂的距离之差Δs₂＝1.5 μm，若用频率ν＝6.0×10¹⁴ Hz的黄光照射双缝，则(　　)

A . Q点出现暗条纹，P点出现亮条纹 B . Q点出现亮条纹，P点出现暗条纹 C . 两点均出现亮条纹 D . 两点均出现暗条纹

11、如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是（　　）

①人从右侧向左看，可以看到彩色条纹

②人从左侧向右看，可以看到彩色条纹

③彩色条纹水平排列

④彩色条纹竖直排列．

A . ①③ B . ②③ C . ①④ D . ②④

12、双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S₁和S₂与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S₁和S₂的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光的波长，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况正确的是(　　)

A . O点是红光的亮条纹 B . 红光的第一条亮条纹在P点的上方 C . O点不是蓝光的亮条纹 D . 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方

13、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点变为暗条纹，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

14、如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则以下说法正确的是

(　　)

A . 丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B . 丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C . 丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 D . 丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短

二、填空题（共5小题）

1、当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的倍(即恰好等于波长的倍时)，两列光在这点相互加强，这里出现；当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的倍时，两列光在这点，这里出现暗条纹．

2、如图7所示，实线表示两个相干光源S₁、S₂发出光的波峰位置，则对于图中的a、b两点，点为振动加强的位置，点为振动减弱的位置．

3、在双缝干涉实验中，由双缝S₁、S₂发出的光在光屏上某点P叠加，若光的波长为600nm，光屏上P点到S₁、S₂的距离分别为3.2×10^-2mm和1.1×10^-2mm，则P点将出现 (选填“亮”或“暗”)条纹。

4、如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10^－⁷ m，屏上P点距双缝S₁和S₂的路程差为7.95×10^－⁷ m，则在这里出现的应是 (选填“亮条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30×10^－⁷ m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)

5、

如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质中，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i ， A与O相距l ，介质的折射率为n ，试求介质的厚度

d＝．

三、解答题（共5小题）

1、如图所示，在双缝干涉实验中，若用λ₁=5×10^-7m的光照射，屏上O点是中央亮条纹，屏上A点为第二级亮条纹所在处。若换用λ₂=4×10^-7m的光照射时，屏上O点处是什么情况?屏上A点处又是什么情况?

2、如图8所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝的距离之差(r₂－r₁)应为多大？

3、频率为6×10¹⁴ Hz的激光从S₁和S₂投射到屏上，若屏上的点P到S₁与到S₂的路程差为3×10^－⁶ m，那么点P处是亮条纹还是暗条纹？设O为到S₁和S₂的路程相等的点，则PO间有几条暗纹、几条亮纹？(不含O、P两点处)

4、如图所示，在双缝干涉实验中，S₁和S₂为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S₁和S₂距离之差为2.1×10^－⁶ m，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？

(1)已知A光在折射率为n₁＝1.5的介质中波长为4×10^－⁷ m；

(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10^－⁷ m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°．

5、光纤通信是20世纪70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用。光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光。上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光。这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标。根据以上信息，回答下列问题:

(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少?

(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)