1、学业分层测评(十三)(建议用时：45分钟)学业达标1对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是()A不同的色光有可能发生干涉现象B不同的色光不可能发生干涉现象C光的强度不同有可能发生干涉现象D光的强度不同不可能发生干涉现象E发生不发生干涉现象与光的强度无关【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同的色光频率不同，所以不可能发生干涉现象，故B项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干涉现象，故选项C、E正确，D错误【答案】BCE2关于光的干涉，下列说法中正确的是() 【导学号：23570099】A在双缝干涉现象里
2、，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的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窄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E频率不同的光不可能叠加【解析】在双缝干涉现象中，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，入射光的波长越长，相邻两个明条纹的间距越大；两列波产生干涉时，频率必须相同任何两列光波都能叠加【答案】ABC3杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n为自然数，为光波波长)()A在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B在距双缝的光程差为n的点形成明条纹C在距双缝的光程差为n的点形成明条纹D在距双缝的光程差为的点形成暗条纹E在
3、双缝的光程差相等的点一定出现明条纹【解析】在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差为波长的整数倍时，即n，n0、1、2、3、这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差为半波长的奇数倍时，即(2n1)，n0、1、2、3、这点为减弱点，该处出现暗条纹B、D、E正确【答案】BDE4.如图1335所示，用一束平行的白光经图示装置垂直照到挡光板Q上，板上开两条靠得很近的平行狭缝S1，S2，在屏P上可以看到干涉条纹，O点是屏上到两狭缝距离相等的一点，则干涉条纹是_的，O点是_点. 【导学号：23570100】图1335【解析】不同颜色的光波长不同，白色光含有不同颜色的光，各种色光形成的干涉条纹间距不同，故显示
4、的条纹是彩色的O到S1、S2的距离相同，所以各色光在此处均为亮纹【答案】彩色亮5.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1336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中气体一定_瓦斯图1336【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【答案】含6光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一缝，则屏上_干
5、涉条纹(填“有”无或“无”)【解析】红光和绿光的频率不同，不能产生干涉现象【答案】无7在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差S10.75 m，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差S21.5 m.若用频率6.01014 Hz的黄光照射双缝，则P点出现_条纹，Q点出现_条纹. 【导学号：23570101】【解析】由光的频率6.01014 Hz，知光的波长c/5107 mP点到双缝S1、S2的距离之差S10.75 m7.5107 m1.5.Q点到双缝S1、S2的距离之差S21.5 m15107 m3，因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹【答案】暗亮8如图1337所示，在双缝干涉中，若
6、用15.0107m的光照射，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24.0107m的光照射时，屏上O处是什么情况？屏上A处又是什么情况？图1337【解析】屏上O点到双缝的距离之差，无论用何种光做实验，路程差都是0，所以O处仍为亮条纹，此亮条纹为中央亮纹设屏上A点到双缝的距离差为x，因用15.0107 m的光照射时，A处为第二级亮条纹，有x21，但对2的入射光来说xk2，故x211106 mk2k4.0107 m有k2.5，即x为的奇数倍，所以A处为暗条纹，则：x(2n1)(n0，1，2，3，)解得n2，而n0时为一级暗条纹，因n2，所以A处为三级暗条纹【答案】O处为亮条纹A处为
7、三级暗条纹能力提升9某同学利用如图1338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_图1338【解析】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【答案】单缝S太宽10.如图1339所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，还能不能产生干涉现象？如果能，中央亮纹向哪移动？ 【导学号：23570102】图1339【解析】本实验中单缝
8、S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1，S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1，S2射出的仍是相干光若单缝S稍微向上移动，则单缝S发出的光到达屏上P点的下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移【答案】仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置略向下移11.如图13310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的距离之差为2.1 m.今分别用A，B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点处是亮条纹还是暗条纹？图13310 (1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m
9、，当B光从这种介质射向空气时临界角为37.【解析】(1)设光在空气中的波长为1，由于在介质中传播时频率不变，所以由n得：1n21.54107m6107m.由光程差2.1 m2.1106 m得：N13.5.由此可知，从S1、S2到P点的光程差是半波长的奇数倍，故P点处为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系，sin C，所以n，所以B光在空气中的波长为3n2介3.15107 m5.25107 m由光程差和波长的关系：N24.由此可知，当B光做光源时，P点处为亮条纹【答案】(1)暗条纹(2)亮条纹12如图13311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)条纹将发生什么变化？若将双缝绕中心轴旋转(不超过90)条纹将发生什么变化？ 【导学号：23570103】图13311【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】见解析.