内容正文:
第13练 光的干涉
基础过关练
1.以下现象不属于干涉的是
A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C. 白光经过三棱镜得到彩色图样
D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样
2.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,是附有肥皂液薄膜的铁丝圈,是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的
A.
B.
C.
D.
3.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率,所要消除的紫外线的频率,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是
A.
B.
C.
D.
4.双缝干涉实验装置的截面图如图所示.光源到、的距离相等,点为、连线中垂线与光屏的交点.光源发出的波长为的光,经出射后垂直穿过玻璃片传播到点,经出射后直接传播到点,由到点与由到点,光传播的时间差为玻璃片厚度为,玻璃对该波长光的折射率为,空气中光速为,不计光在玻璃片内的反射.以下判断正确的是
A.
B.
C.
D.
5.在双缝干涉实验中,选用波长为的橙光时,光屏上点恰好出现亮纹,如图所示,现仅改用其他颜色的可见光做实验,点出现暗纹。已知可见光的频率范围是,则入射光的波长可能是
A.
B.
C.
D.
6.激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件,广泛应用于民航飞机等交通工具.激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,其原理结构比较复杂,我们简化为如图所示模型:由激光器发出的、两束激光,经完全对称的两个通道图中未画出在光电探测器处相遇,产生干涉条纹.如果整个装置本身具有绕垂直纸面的对称轴转动的角速度,那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化,同时光电探测器能检测出干涉条纹的变化,根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度.某次测试,整个装置从静止开始,绕垂直纸面的对称轴,顺时针方向逐渐加速旋转,最后转速稳定,这个过程中光电探测器的中央位置处检测出光强经过了强弱强弱强的变化过程.根据上述材料,结合所学知识,判断下列说法正确的是
A. 束激光的频率大于束激光的频率
B. 整个装置加速转动过程中,束激光到达光电探测器的路程逐渐变大
C. 整个装置加速转动过程中,处始终没有出现干涉亮条纹
D. 整个装置加速转动过程中,两束激光的路程差变化了个波长
二、多选题
7.如图所示,甲、乙分别是、两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样,下列关于、两束单色光的说法正确的是
A. 、光在真空中的波长满足
B. 、光在玻璃中的折射率满足
C. 若该两束光分别为红光和紫光,则为紫光
D. 若、光分别从玻璃射入空气,则光临界角较小
8.把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入如图,这时可以看到亮暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是
A. 将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏
B. 将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏
C. 将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动
D. 将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动
能力提升练
9.如图所示,在双缝干涉实验中,和为双缝,是光屏上的一点,已知点与和距离之差为,现分别用、两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问点处分别是亮条纹还是暗条纹?
已知光在折射率为的介质中波长为;
已知光在某种介质中波长为,当光从这种介质射向空气时,临界角为.
10.某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率为的薄膜表面,入射时与薄膜表面成角,如图所示。已知真空中的光速。
求从点射入薄膜中的光的折射角及速率;
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,单色光照射到薄膜表面,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,其中的一小部分光从薄膜后表面反射回来,再从前表面折射出这部分光称为乙光,甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间。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:的最大值与 的乘积近似等于,即只有满足才会观察到明显稳定的干涉现象,若该激光频率,它的频率宽度,试估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度。
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