1、高考资源网（） 您身边的高考专家1.由两个相同的单色光源发出的光叠加后,并没有出现明暗相间的条纹,这是由于()。A.两光源的发光强度不同 B.两光源到相遇处的距离不同C.两光源不是相干光源D.没有使两光源同时通电发光【解析】两个独立的光源即使发出同一颜色的光也不能保证“频率”相同、相位差恒定,所以不能形成干涉图样。【答案】C2.英国物理学家托马斯杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象。图甲为双缝干涉实验装置简图,M为竖直线光源(长直灯丝钠灯)、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏。现图乙有四种不同的带有狭缝的遮光屏,实验时的正确选择是 ()。A.N应选1,O应选2 B.N
2、应选3,O应选4 C.N应选1,O应选4 D.N应选3,O应选2 【解析】实验中所用双缝要跟竖直线光源平行,而且单缝要靠近线光源。【答案】A3.以下光源可作为相干光源的是()。A.两个亮度相同的烛焰B.两个规格相同的灯泡C.双丝灯泡D.出自一个单色光源的一束光所分成的两列光【解析】不同的发光物体产生的光,不具备相干条件,它们的频率不同;出自一个单色光源的一束光所分成的两束光频率相同、振动稳定,是相干光源。【答案】D4.图示为双缝干涉实验装置,当使用波长为610-7 m的橙色光做实验时,在光屏中心P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹,若使用波长为410-7 m的紫光重复上述实验,在P和P1点形
3、成的亮、暗纹的情况是( )。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【解析】 在P点均是亮条纹,P1点对橙光是亮条纹,则光程差s=1橙=610-7 m。对于紫光,s=1.5紫,故P1点对紫光为暗条纹,故B选项正确。【答案】 B5.关于光的干涉,下列说法中正确的是()。A.在双缝干涉现象里,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.只有频率相同的两列光才能产生干涉C.频率不同的两列光也能产生干涉,只是不稳定D.在屏上到两缝距离相等的点产生亮条纹【解析】在干涉现象中,相邻的亮条纹和相邻的暗条纹的间距是相等的,故A选项错误;能发生干涉的两列光频率必须
4、相同,故B选项正确,C选项错误;到两狭缝距离相等的点,光程差为零,出现亮条纹,故D选项正确。【答案】BD6.如图所示,在双缝干涉中,若用1=5.010-7 m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2=4.010-7 m的光照射时,屏上O处是什么情况?屏上A处又是什么情况?【解析】 当用1=5.010-7m的光照射时,A点为第二级亮条纹,则光程差s=AS2-AS1应为波长的2倍,即s=21,即=,所以若用2=4.010-7 m的光照射A处应为第三级暗条纹。O点光程差为零,仍为亮条纹。【答案】 O处是亮条纹,A处是第三级暗条纹7.关于两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是
5、()。A.不同的色光有可能产生干涉现象B.不同的色光不可能产生干涉现象C.强度不同的光有可能产生干涉现象D.强度不同的光不可能产生干涉现象【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键是看两列光是否是相干光,这与光的频率、相位、振动方向有关,不同的色光频率一定不相同,所以不可能产生干涉现象,B项正确。光的强度不同但有可能满足相干条件,故可能产生干涉现象,C项正确。【答案】BC8.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹(从中央亮条纹往上数),已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为()。A.B.C.D.【解析】由题中条件可知,r2-r1=,又因为=,则可得D正
6、确。【答案】D9.在双缝干涉实验中,光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差s1=0.75 m,光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差s2=1.5 m,如果用频率为6.01014 Hz的黄光照射双缝,则()。A.P点出现亮条纹,Q点出现暗条纹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【解析】 由波长与波速的关系式可知黄=0.5 m。而P点的光程差s1=1.5黄,即半波长的奇数倍,所以P点出现暗条纹。而Q点的光程差s2=3黄,即波长的整数倍,所以Q点出现亮条纹。【答案】B10.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 m,若分别用频率为f1=5.01014
7、Hz和f2=7.51014 Hz 的单色光垂直照射双缝,则P点出现明暗条纹的情况是()。A.单色光f1和f2分别照射时,均出现亮条纹B.单色光f1和f2分别照射时,均出现暗条纹C.单色光f1照射时出现亮条纹,单色光f2照射时出现暗条纹D.单色光f1照射时出现暗条纹,单色光f2照射时出现亮条纹【解析】如图所示,双缝S1、S2到光屏上P点的路程之差d=S2S2,当d等于单色光波长的整数倍时,两列光同时到达波峰或波谷,由S1和S2发出的光在P点互相加强,P点出现亮条纹;当d等于单色光半个波长的奇数倍时,S2(S1)发出的光到达波峰,S1(S2)发出的光到达波谷,这样由S1和S2发出的光在P点互相抵消
8、,出现暗条纹。单色光f1的波长1= m=0.610-6 m=0.6 m单色光f2的波长2= m=0.410-6 m=0.4 m可见d=1=2,故正确的选项应为C。【答案】C11.如图所示,在某次双缝干涉实验中,Q处是中央亮条纹P往上数的第一条亮条纹。已知从S1和S2发出的两束相干光到Q处的路程差是910-7 m,则实验所用的单色光的频率是多少?第二条暗条纹到双缝的路程差为多少?【解析】因为Q是除中央亮条纹外的第一条亮条纹,所以QS2-QS1=910-7 m由c=f得:f= Hz=1015 Hz第二条暗条纹到S1、S2的路程差:s=1.3510-6 m。【答案】1015 Hz1.3510-6 m
9、12.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、S2距离之差为2.1 10-6 m。已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7 m,B光在某种介质中波长为3.1510-7 m,且当B光从这种介质射向空气时,临界角为37。分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,则P点是亮条纹还是暗条纹?(sin 37=)【解析】用A光做光源时,设A光在空气中波长为1,在介质中波长为2,由n=,v=f得:n=,则1=n2=610-7 m光的路程差=2.110-6 m,所以N1=3.5P点到S1、S2的光的路程差是波长1的3.5倍,所以P点为暗条纹。用B光做光源时,根据临界角与折射率的关系sin C=得n=由此可知,B光在空气中波长2=n介=5.2510-7 m,N2=4可见,用B光做光源,P点为亮条纹。【答案】用A光做光源P点为暗条纹,用B光做光源P点为亮条纹- 4 - 版权所有高考资源网
