2009届高三第一轮复习22 - 光的干涉 教案22

光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象

一、知识点梳理 1、光的干涉现象：

频率相同，振动方向一致，相差恒定（步调差恒定）的两束光， 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。

（1）产生干涉的条件：

①若S1、S2光振动情况完全相同，则符合

图16-1-1

??r2?r1?亮条纹；

Lx?n?，（n=0、1、2、3…）时，出现dL?x?(2n?1)，（(n=0，1，2，3…)d2②若符合??r2?r1?时， 出现暗条纹。相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的中央间距为?x?（2）熟悉条纹特点

中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。

2． 用双缝干涉测量光的波长

L?。 d

双缝间距是已知的，测屏到双缝的距离l，测相邻两条亮纹间的距离?x，测出n个亮纹间的距离a，则两个相邻亮条纹间距：

a

?x?n?1二、精选例题：

【例１】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，其它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，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

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 三、过关测试

1．如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( ) ①单缝S的作用是为了增加光的强度.

②双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.

③当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5 倍时,产生第二条暗条纹。

④当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长λ时,产生中央亮条纹. A.① B.①② C.②④ D.②③

2.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差△x=0.6?m,若分别用频率为f1=5.0×10Hz和f2=7.5×10Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是(

)

A.用频率为f1的单色光照射时,出现明条纹. B.用频率为f2的单色光照射时,出现明条纹. C.用频率为f1的单色光照射时,出现暗条纹. D.用频率为f2的单色光照射时,出现暗条纹. 3．关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是(

)

14

14

A.用同一种单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹.

B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍. C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍. D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差一定为该色光半波长的奇数倍.

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，其它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，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 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

D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A 5．如图所示，一束白光从左侧射人肥皂薄膜，下列说法中正确的是 （ ）

①人从右侧向左看，可看到彩色条纹 ②人从左侧向右看，可看到彩色条纹 ③彩色条纹水平排列 ④彩色条纹竖直排列

A．②③ B．①②④ C．②④ D．①③

6．用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离

为Δx。下列说法中正确的有 （ ）

A．如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大 B．如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大 C．如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx将增大

D．如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx将增大

7．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 （ ）

A．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

8．在一发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏，在圆屏从较大调到完全闭合的过程中，在屏上看到的现象是：（ ） Ａ．先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗 Ｂ．先是圆形亮区，最后完全黑暗 Ｃ．先是圆形亮环，最后完全黑暗

Ｄ．先是圆形亮环，再是圆形亮区，最后完全黑暗

9．关于光学装置上的增透膜，下列说法中错误的是：（ ） Ａ．照相机的镜头上涂增透膜后，可提高成像质量

Ｂ．光学镜头上涂增透膜，是为了使入射光的各种色光都不发生反射 Ｃ．增透膜的厚度应是入射光在介质中波长的四分之一

Ｄ．涂有增透膜的镜头，看上去呈淡紫色，说明增透膜增加了镜头对紫光的透射程度

10.在光的双缝干涉实验中，如果只改变一个条件，以下说法中正确的是：（ ）

Ａ．使双缝间距变小，则条纹间距变宽 Ｂ．使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽 Ｃ．将入射光由绿光改为红光，则条纹间距变宽 Ｄ．将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽

11．如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6?10m的橙光做实验时，光屏中心点Ｐ点及其上方的P１点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为

?74?10?7m的紫光重复上述实验，在Ｐ和P1点形成的亮、暗纹

情况是（ ） Ａ．Ｐ和P1都是亮纹

Ｂ．Ｐ是亮纹，P1是暗纹 Ｃ．Ｐ是暗纹，P1是亮纹 Ｄ．Ｐ和P1都是暗纹

12．下面哪些属于光的干涉现象：（ ） Ａ．雨后美丽的彩虹

Ｂ．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹 Ｃ．光通过三棱镜产生的彩色条纹 Ｄ．阳光下肥皂膜上的彩色条纹

13．关于光的衍射现象，以下说法中正确的是：（ ） Ａ．缝的宽度d越小，衍射图案越亮 Ｂ．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 Ｃ．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 Ｄ．入射光的波长越短，衍射现象越明显

14．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，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是：①O点是红光的亮条纹；②红光的第一条亮条纹在P

点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是

绿光 S 双缝 S1 S2 P O