课时作业(20) 光的干涉（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

课时作业(20)　光的干涉 1．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的(　　) A．传播速度不同　　　　　　 B．强度不同 C．振动方向不同 D．频率不同 D　[白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决定，不同色光，频率不同，D正确．] 2．(多选)在观察光的双缝实验时，以下条件必须具备的是(　　) A．单缝和双缝都必须足够窄 B．单缝和双缝必须平行 C．单缝到双缝的距离必须相等 D．光屏必须平行于双缝所在平面 AB　[单缝和双缝必须足够窄，并且彼此平行，A、B对；单缝到双缝的距离可以不相等，光屏可以不平行于双缝所在平面，C、D错．] 3．(多选)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有(　　) A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离 AC　[根据Δx＝λ，要增大条纹间距Δx，将L、λ增大或将d减小均可以，红光比黄光波长大，故A选项正确；而蓝光比黄光波长小，故B选项错误；增大双缝到屏的距离L，则Δx增大，故C选项正确；增大双缝间距d，则Δx变小，故D选项错误．] 4．如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点．如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么(　　) A．A、B、C三个位置都出现亮条纹 B．B位置出现暗条纹 C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定 D．以上结论都不对 A　[本题中，A、B、C三点总是振动加强的点，屏上对应出现的都是亮条纹．另外，要特别注意波谷与波谷相遇的点(图中B点)振动也是加强的，不要以为B点是暗的．] 5．如图所示是用干涉法检查某厚玻璃块的上表面是否平整的装置．所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，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线叠加而成的(　　) 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 C　[样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄膜，用单色光向这个空气薄膜表面照射，入射光从空气薄膜的上、下表面反射回的两列光波形成干涉条纹．空气薄膜的上、下表面就是a的下表面和b的上表面，故选项C正确．] 6．(多选)用波长为λ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λ C．O到达a、c的路程差为4λ D．M、N到达e的路程差为2λ 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足某双缝到屏上某点的路程差Δx＝nλ(n＝0,1,2,3，…)，故B、D正确．] 7．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9×10－7 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　由于Q是第一条亮条纹 所以QS2－QS1＝λ＝9×10－7 m. 由c＝fλ得：f＝＝Hz＝×1015 Hz. 第二条暗条纹到S1、S2的路程差为： Δs＝λ＝1.35×10－6 m. 答案　×1015 Hz　1.35×10－6 m 8．如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发出的两列波到达屏上时产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作0号亮纹，由P向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹．设直线S1P1的长度为δ1，S2P1的长度为δ2，则δ2－δ1等于(　　) A．9λ 　　　B．10λ C．11λ　　　D．18λ B　[当δ2－δ1＝nλ(n＝0,1,2，…)时，出现亮纹，由题意知，0号亮纹时n＝0,1号亮纹时n＝1，故10号亮纹时δ2－δ1＝10λ.] 9．在双缝干涉实验中，用频率f＝5×1014Hz的单色光照射双缝，若屏上P点到双缝距离之差为0.9 μm，则P点将出现________条纹．若将整个装置放入折射率n＝2的介质中进行上述实验，则P点将出现________条纹． 解析　由c＝λf得λ＝＝m＝0.6×10－6m ＝＝. 即Δx＝λ，故P点出现暗条纹． 放入n＝2的介质中，v＝＝1.5×108 m/s. 由v＝λ′f得λ′＝＝m＝0.3×10－6 m ＝＝3即Δx＝3λ′，故P点出现亮条纹． 答案　暗　亮 10．如图所示，在双缝