1、光的干涉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不同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，不是相干光源解析：选D.两光源发出的光虽都是白光，但频率不确定没法比较，选项A错误.光的强度对光是否发生干涉没有影响，所以B错误.光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没影响，选项C错误.题中的两个光源是两个独立光源，二者产生的不是相干光，选项D正确.2.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到
2、光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离x，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离L，或者换用波长更长的光做实验.由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误.3.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用的单色光是用普通光加滤光片产生的.检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光叠加而成的（）A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面解析：选C.薄膜干涉是透明介质形成厚度与光波波长相近的膜的两个面的反射光叠加而成的.垫
3、上薄片，a的下表面和b的上表面之间的空气膜发生干涉.4.（多选）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点出现距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.在O点出现红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹出现在P点的上方C.在O点不出现蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹出现在P点的上方解析：选AB.由于O点到双缝的光程差为零，所以在O点出现
4、各种单色光的亮条纹，在P点出现绿光的第一条亮条纹，因为红绿蓝，所以红光条纹间距大于绿光条纹间距，绿光条纹间距大于蓝光条纹间距.A、B正确.5.如图所示的杨氏双缝干涉图中，小孔S1、S2发出的光在像屏某处叠加时，如果光程差为时就加强，形成亮条纹.如果光波波长是400 nm，屏上P点与S1、S2距离差为1 800 nm，那么P处将是条纹.解析：由光的干涉条件知光程差为波长的整数倍时就加强，形成亮条纹.x，将形成暗条纹.答案：波长的整数倍暗课时作业一、单项选择题1.从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为（）A.手电筒射出的光不是单色光B.干涉图样太细小看不清楚C
5、.周围环境的光太强D.这两束光为非相干光源解析：选D.两束光的频率不同，不能满足干涉产生的条件，即频率相同的要求，所以看不到干涉图样.2.在杨氏双缝干涉实验装置中，双缝的作用是（）A.遮住过于强烈的灯光B.形成两个振动情况相同的光源C.使白光变成单色光D.使光发生折射解析：选B.本题考查光的双缝干涉实验装置，双缝的作用是获得相干光源，故正确选项为B.3.以下两个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.相干光源必须满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定，只有D选项符合条件.4.关于薄膜干涉，下列说法中正确的是（）A.只
6、有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B.只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D.观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧解析：选D.当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现亮条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹.这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现.当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的.如果是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光因干涉而加强，减弱的光透过薄膜，加强的光被
7、反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹.5.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两块纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点：（1）任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（）A.变疏B.变密C.不变 D.消失解析：选A.抽去一张纸片后，劈形空气薄膜的劈势减缓，相同水平距离上，劈形厚度变化
8、减小，以至于干涉时光程差减小，条纹变宽，数量减少（变疏），故选项A正确.6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（）A.当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30B.当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90C.当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30D.干涉条纹保持原来状态不变解析：选D.金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜形状和各处厚度几乎不变.因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，D正确，A、B、C错误.7.市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射
9、物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为（）A. B.C. D.解析：选B.在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜，应使膜的厚度满足产生相消干涉的条件，从而使热效应大大降低，光程差应满足半波长的奇数倍，膜的厚度最小为，B正确.二、多项选择题8.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.在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B.在距双缝的路程差为n的点形
10、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的点形成暗条纹解析：选BD.双缝干涉中，亮条纹的位置是离双缝的距离差为波长整数倍的点，即n，离双缝的距离相等的点也是亮条纹，所以A错误，B正确；暗条纹的位置是离双缝的距离差为半波长奇数倍的点，C错误、D正确.9.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（）A.O到达a、b的路程差为零B.M、N到达b的路程差为C.O到达a、c的路程差为4D.M、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
11、足xn（n0，1，2，3）.“路程差”是指从双缝M、N到屏上某点的路程差，与O无关，A、C错误；b是n1时的第一级亮条纹，e是n2时的第二级亮条纹，故B、D正确.10.双缝干涉部分实验装置如图所示，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（）A.若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹B.若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化C.若将像屏向上平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹D.若将像屏向上平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化解析：选ACD.双缝干涉发生后，并不只在有像屏处有干涉图样，而是在双缝右侧的空间，只要通
12、过双缝后，在两列光相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象，并且在新的位置仍很清晰，A、C、D正确.三、非选择题11.如图所示是双缝干涉实验装置，屏上O点到双缝S1、S2的距离相等.当用波长为0.75 m的单色光照射时，P是位于O上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6 m的单色光做实验，P处是亮纹还是暗纹？在OP之间共有几条暗纹？解析：当用波长为10.75 m单色光照射时，P为O上方第二条亮纹，所以P到双缝S1、S2的距离差r2120.75 m1.5 m.改用20.6 m单色光时，路程差r2，所以P为暗纹.从O到P路程差由零逐渐增大，必有路程差为和的两点，即OP之间还有两条暗纹.答案：暗纹两条12
13、.一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是（也称频率宽度）.如图所示，让单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来，这部分光称为甲光，其余的光进入薄膜内部，其中一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出，这部分光称为乙光.当甲、乙两部分光相遇后叠加而发生干涉，成为薄膜干涉.乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间t.理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：t的最大值tm与的乘积近似等于1，即只有满足：tm1，才会观察到明显稳定的干涉现象.已知红宝石激光器发出的激光频率为4.321014 Hz，它的频率宽度为8.0109 Hz，让这束激光由空气斜射到折射率为n 的薄膜表面，入射时与薄膜表面成45，如图所示.（1）求从O点射入薄膜的光的传播速度；（2）估算在题图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度.解析：（1）光在薄膜中的传播速度v2.12108 m/s.（2）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有n，所以折射角为rarcsinarcsin30.乙光在薄膜中经过的路程s，乙光通过薄膜所用时间t.当t取最大值tm时，对应的薄膜厚度最大.又因为tm1，所以解出dm1.15102 m.答案：（1）2.12108 m/s（2）1.15102 m
