第3节 光的干涉（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019 江苏北京版）

光的干涉 (强基课—逐点理清物理观念) 第 3 节 课标要求 学习目标 观察光的干涉现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件。 2.理解产生明暗条纹的条件，知道条纹间距与波长的关系。 3.知道薄膜干涉条纹的特点，并能用它解释生活中的相关现象。 1 逐点清(一) 光的双缝干涉 2 逐点清(二) 干涉条纹和光的波长之间的关系 3 逐点清(三) 薄膜干涉及其应用 4 课时跟踪检测 CONTENTS 目录 逐点清(一) 光的双缝干涉 1．杨氏双缝干涉实验 1801年，英国物理学家___________成功地观察到了光的干涉现象，即______________实验，实验证明光是一种_____。 多维度理解 托马斯·杨 杨氏双缝干涉 波 2．双缝干涉 (1)实验装置 (说明：屏在挡板右侧，没有画出) (2)实验过程：让一束_____光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是______的，这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生_____现象。 (3)实验现象：在屏上得到_________的条纹。 单色 相同 干涉 明暗相间 整数 亮条纹 奇数 暗条纹 1．判断下列说法是否正确。 (1)双缝干涉证实了光是一种波。 ( ) (2)在双缝干涉实验中，中央亮条纹的宽度最大。 ( ) (3)若两束光发生干涉现象，则这两束光的频率一定相同。 ( ) (4)只要用强光照射双缝就能发生干涉。 ( ) 全方位练明 √ × √ × 2．在图示的双缝干涉实验中， 光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400 nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600 nm的光实验时，P处将呈现(　 ) A．第2条亮条纹　　　 B．第3条亮条纹 C．第2条暗条纹 D．第3条暗条纹 √ 逐点清(二) 干涉条纹和光的波长之间的关系 1．两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关，波长越长，条纹间距越大。 (1)对于同一单色光，条纹之间的距离_____，由该单色光的亮条纹和暗条纹组成。 (2)用不同颜色的光进行干涉实验，条纹间距______，红光条纹间距比黄光条纹间距___，蓝光条纹间距比黄光条纹间距____。 多维度理解 相等 不同 大 小 (3)白光的干涉条纹的中央是___色的，两侧是___色的，这是因为： ①白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的复色光，且从红光到紫光波长逐渐变短。 ②各种色光都能形成明暗相间的条纹，都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。 白 彩 [典例]　图甲是双缝干涉示意图，两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示。下列说法正确的是(　 ) A．形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长长 B．形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大 C．若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大 D．若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将减小 √ 1．用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的，则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是(　 ) 全方位练明 A．a光的频率比b光的小 B．在水中a光传播的速度比b光的大 C．水对a光的折射率比b光的大 D．b光的波长比a光的短 解析： 从题图可以看出，a光的干涉条纹间距小，说明a光的波长短，频率大，选项A、D错误； √ 水对频率小的单色光的折射率小，即水对b光的折射率小，选项C正确； 折射率小的光在水中的传播速度大，即b光在水中的传播速度大，选项B错误。 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．减小双缝到光屏的距离 C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光 √ 将绿光换为红光，波长变大，条纹间距变大，C正确； 将绿光换为紫光，波长变小，条纹间距变小，D错误。 3．(2024·江苏兴化阶段练习)如图S为单色光源。S发出的光直接照在右侧光屏上，同时S发出的光还通过平面镜M反射在光屏上，从平面镜反射的光相当于镜中的虚像发出，与光源S形成相干光源在光屏上发生干涉。左侧是矩形和底角为30°等腰三角形组合在一起的棱镜，矩形棱镜和等腰三角形棱镜的材料相同，等腰三角形棱镜的腰长为2d，矩形棱镜的厚度为d，矩形棱镜的长边与等腰三角形棱镜的底边等长。设光源S到平面镜M的垂直距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为λ。 解析：(1)根据平面镜成像特点(对称性)，先作出S在镜中的像S′，画出边缘光线，范围如图所示， 逐点清(三) 薄膜干涉及其应用 1．薄膜干涉：如图，不同位置的液膜，厚度 _____，来自液膜前后两个面的_______相互叠加发 生干涉。 2．干涉现象：不同位置液膜前后两个面的反 射光的_______不同，某些位置两列波叠加后相互______，出现了亮条纹，另一些位置，两列波叠加后相互______，出现了暗条纹。 多维度理解 不同 反射光 路程差 加强 削弱 3．应用：在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的______或者_____；利用薄膜干涉的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测。 透射 反射 1．薄膜干涉的原理 (1)光照射到薄膜上，在薄膜的前、后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率、恒定的相位差，是相干光。 (2)光照在厚度不同的薄膜上时，在前、后两个面的反射光产生路程差，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现暗条纹。 2．干涉法检查平面平滑度 如图甲所示，两平面之间形成一楔形空气薄层，用单色光从上向下照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，空气层厚度相同的地方，两列波路程差相同，两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同。如果被测表面是平整的，得到的干涉图样必是一组平行的直线。如果被测表面某处凹陷，则对应亮条纹(或暗条纹)向左弯曲，如图乙中P处所示；如果某处凸起，则对应条纹向右弯曲，如图乙中Q处所示。 [典例]　(2024·江苏部分名校联考)将精度很高的标准玻璃板(样板)，放在被检查工件上面，如图甲所示，在样板的右端垫薄片，使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用平行单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法不正确的是(　 ) A．干涉条纹是样板的下表面和被检查工件的上表面的反射光干涉形成的 B．眼睛应从入射光的一侧观测干涉条纹 C．图乙条纹弯曲处对应着被检查平面处有凸起 D．增大薄片的厚度，条纹间距增大 √ [解析]　干涉条纹是样板的下表面和被检查工件的上表面的反射光干涉形成的，故A正确； 干涉发生在样板上侧，所以眼睛应从入射光的一侧观测干涉条纹，故B正确； 题图乙条纹弯曲处，表明第k级条纹滞后出现，即此处光程差变小，空气膜厚度变小，对应着被检查平面处有凸起，故C正确； 增大薄片的厚度，在被检查平面同一位置处光程差增大，对应干涉条纹级数增大，而此位置到首级干涉条纹(样板最左侧)的距离不变，所以条纹间距减小，故D错误。 1．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为(　 ) 全方位练明 √ 解析：由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程差，则在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度。因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄下厚的楔形膜，厚度相等的位置在同一水平线上，且越往下厚度变化越快，故同一干涉条纹必然是水平的，越往下条纹间距越小，由此可知只有选项B正确。 2．(2024·泰州高二检测)如图是某同学观察肥皂膜干涉现象的实验装置，将有肥皂膜的铁丝圈竖直挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。在肥皂膜向光的一面上出现火焰的像，像上有明暗相间的条纹，关于这个现象，下列说法正确的是(　 ) A．条纹形状是相互平行的竖直线 B．干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的 C．紫光的干涉条纹数比黄光的干涉条纹数要少一些 D．肥皂膜干涉的原理可以应用到精密光学平面平整度的检测 √ 解析：肥皂膜前后表面的两列反射光在前表面发生叠加，所以在肥皂膜向光的一面上出现条纹，由于同一水平面上厚度相同，则条纹是平行的水平线，故A、B错误； 紫光的波长比黄光短，紫光的条纹间距小，所以紫光的条纹密，条纹数多，故C错误； 肥皂膜干涉的原理可以应用到精密光学平面平整度的检测，即利用空气薄膜的干涉原理，故D正确。 3．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是(　 ) A．图甲中下板是标准样板，上板是待检查的光学元件 B．若出现图丙(俯视图)中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了下凹 C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽 D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是亮纹 √ 解析：题图甲中上板应是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误； 如果被检测的平面某处凹下，则对应亮条纹(或暗条纹)提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若出现题图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了下凹，故B正确； 牛顿环是一个薄膜干涉现象，其干涉图样是一些明暗相间的同心圆环，用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是暗纹，故D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A级——基础达标 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．手电筒射出的光是单色光 B．干涉图样太细小看不清楚 C．周围环境的光太强 D．这两束光为非相干光 解析：这两束光的相位差不恒定，且都不是单色光，故不是相干光，因此不能产生干涉图样。 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．(2024·扬州高二模拟)下列光学现象，属于光的干涉现象的是(　 ) A．丁达尔效应 B．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹 C．沙漠中出现的海市蜃楼现象 D．雨后天晴出现的彩虹 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：丁达尔效应是光的散射现象，故A错误； 阳光下的肥皂泡上出现彩色条纹是由于肥皂泡的前后薄膜的反射光发生干涉形成的，是薄膜干涉现象，故B正确； 在沙漠中看到的海市蜃楼景象是由于光的全反射形成的，故C错误； 雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．(2024·江苏丹阳检测)煤矿中瓦斯爆炸危害极大。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。他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示。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，以下说法正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹 B．如果屏的正中央是亮条纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯 C．如果屏的正中央是暗条纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，含瓦斯 D．如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量一直在增大 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析：无论用单色光还是白光照射单缝时，都能在屏上出现干涉条纹，故A错误； 由于光经过两容器时折射率不同，光速不同，波长不同，到达正中央的光可能增强，也可能减弱，所以中央可能是亮条纹，也可能是暗条纹，故B中气体可能含有瓦斯，也可能没有，故B错误； 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的气体成分不相同，一定含有瓦斯，故C正确； 条纹不停地移动，则B中气体的折射率在变化，即瓦斯含量不稳定，但不一定是一直在增大，故D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6．如图所示，在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝，当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时，在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满，条纹的间距将(　 ) A．保持不变 B．减小 C．可能增大 D．增大 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．(2024·淮安高二月考)有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛地应用。这种灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜(如氟化镁)，该膜能消除不镀膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示红外线在真空中的波长，n表示薄膜对该红外线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为(不计半波损失)(　 ) 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8．(选自鲁科版教材例题)用橙色光做双缝干涉实验时，测得双缝间的距离为0.1 cm，双缝挡板与光屏间的距离为205 cm，第1条亮线与第5条亮线中心间距为0.5 cm。已知真空中的光速c＝3×108 m/s。求橙色光的波长和频率。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案：6.1×10－7 m　4.9×1014 Hz 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B级——综合应用 9．(2024·江苏南通期末)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示。 将单色红光从上方射入，俯视可以看到图乙的条纹，利用此装置可以检查工件的平整度，下列说法中正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．图乙中条纹弯曲处表明被检查的平面在此处是凹的 B．若用单色紫光从上方射入，条纹变疏 C．若装置中抽去一张纸片，条纹变密 D．若装置中抽去一张纸片，条纹向左移动 解析：题图乙中条纹弯曲处表明左侧空气膜厚度与右侧一致，说明此处是凹的，故A正确； 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 抽去一张纸片后空气膜的倾角变小，故相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大，干涉条纹间距变大，条纹变疏，条纹向右移动，故C、D错误。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．(2024·镇江高二调研)如图所示是用单色光做杨氏双缝干涉实验时，得到的同比例的干涉条纹照片。下列说法正确的是(　 ) A．如果是不同色光照射同一双缝，且双缝到屏距离相等，则2光波长更长 B．如果是相同色光照射不同双缝，且双缝到屏距离相等，则1光照射的双缝间距更大 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C．如果是相同色光照射同一双缝，则1光照射的双缝到屏距离更大 D．如果是不同色光照射同一双缝，且双缝到屏距离相等，则1光和2光波长比约为1∶2 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 如果是相同色光照射不同双缝，且双缝到屏距离相等，则1光照射的双缝间距更小，故B错误； 如果是相同色光照射同一双缝，则1光照射的双缝到屏距离更大，故C正确； 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11．(2024·江苏高邮模拟)如图用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上O是中央亮条纹中心，P点是O上方第二条亮条纹中心，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，光速为c，下列说法正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 若换用频率更大(波长更短)的单色光照射双缝，O点上方第二条亮条纹中心在P点下方，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．(2024·宿迁高二检测)甲、乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置，形成如图甲所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜，观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲、乙两实验下列说法正确的是(　 ) 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．甲应该从薄膜右侧观察干涉图样 B．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同 C．乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标x变化而变化 D．乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐增大 解析：薄膜干涉是薄膜前、后两个面的反射光叠加产生的，故甲应该从薄膜左侧观察干涉图样，故A错误； 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 13．(2024·江苏南通期末)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，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当单色光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹图样如图乙所示，已知单色光在真空中的波长为5×10－7 m。求： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)图甲所示位置的空气膜厚度d1＝1.75×10－6 m，通过计算判断该位置是明条纹还是暗条纹； (2)在玻璃表面涂上一层薄膜作为题干中单色光的增透膜，薄膜材料的折射率为1.4，求增透膜的最小厚度d2。 解析：(1)题图甲所示位置处，两块平板玻璃反射光的光程差为Δx＝2d1＝3.5×10－6 m＝7λ 可知该位置是明条纹。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 答案：(1)明条纹　(2)8.9×10－8 m (4)产生明暗条纹的条件 ①当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的_____倍时，两列光波在这点相互加强，出现________。 ②当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的_____倍时，两列光波在这点相互削弱，出现________。 解析：由Δl＝×3×2可得Δl＝3λ1＝1 200 nm，所以Δl＝nλ2＝2×600 nm，P处将呈现第2条亮条纹，选项A正确。 ③两侧条纹间距与各色光的波长成正比，条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。 2．相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝λ。 [解析]　乙图样条纹间距比丙图样条纹间距窄，根据Δx＝可知，形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短，形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率小，故A、B错误； 若只增大挡板与屏间的距离l，根据Δx＝可知，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大，故C正确； 若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，根据Δx＝可知，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大，故D错误。 解析：由Δx＝λ知，增大S1与S2的间距d或减小双缝到光屏的距离l时，条纹间距变小，A、B错误； (1)求右侧光屏上相邻两条亮条纹(或暗条纹)间距离的表达式。 (2)将S改为平行光束水平向左发射垂直入射到矩形棱镜右表面，光束宽度与矩形棱镜长度相同。已知该单色光在该棱镜材料中的波长为λ，求该棱镜的折射率。 (3)棱镜左端有一个足够长竖直木板，不考虑光在棱镜内部多次反射，求光束在木板上形成的光斑的长度(tan 15°＝2－)。 根据双缝干涉实验中干涉条纹间距公式Δx＝λ，d＝2a 所以Δx＝λ。 (2)该棱镜的折射率n＝＝＝。 (3)光射到圆锥面上的入射角i＝30° 且sin i< 光会穿过圆锥面，且＝ 解得r＝45° 且等腰三角形底边长度的一半为2d·cos 30°＝d 高为2d·sin 30°＝d 则光斑长度的一半满足R＝d－dtan15°＝2(－1)d 光束在木板上形成的光斑的长度2R＝4(－1)d。 答案：(1)Δx＝λ　(2)　(3)4(－1)d 3．增透膜 膜的折射率小于光学元件折射率，增透膜的厚度为光在介质中波长的，从膜前后表面反射的光的路程差为波长，所以两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，入射光的强度得以加强。 频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据Δx＝λ可知，则题图乙中的干涉条纹变窄，故C错误； 3．(2024年1月·甘肃高考适应性演练)如图，波长为λ的单色光，照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为l，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移l，则移动前和移动后，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为(　 ) A．4∶3 B．3∶4 C．4∶5 D．5∶4 解析：移动前屏上两相邻亮条纹中心的间距Δx1＝λ，移动后屏上两相邻亮条纹中心的间距Δx2＝λ，移动前后屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为Δx1∶Δx2＝4∶5，故选C。 4．(2024·北京朝阳调研)某兴趣小组成员做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上P1处出现第2级亮纹，仅改变双缝间距后，P1处出现第2级暗纹，则改变后双缝间距是原来的(　 ) A．倍 B．倍 C．倍 D．倍 解析：设P、P1间的距离为x，根据双缝干涉条纹间距公式x＝2×λ，P1处出现第2级暗纹有x＝1.5×λ，则改变后双缝间距是d2＝d1，故选B。 解析：箱子灌满油时，折射率增大，根据v＝可知光速减小，根据v＝λf可知光的波长减小，根据干涉条纹间距公式Δx＝λ可知条纹间距减小，故A、C、D错误，B正确。 A． B． C． D． 解析：当薄膜前后表面反射光线的光程差为半波长的奇数倍时，薄膜两个表面上的反射光干涉后互相削弱，减少了反射光中的红外线，从而减少了反射光的能量，设λ′为红外线在薄膜中的波长，薄膜厚度为d，则λ′＝，薄膜前后表面反射光线的光程差满足(2N＋1)＝2d(N＝0,1,2，3…)，故薄膜厚度为d＝(2N＋1)(N＝0,1,2，3…)，所镀薄膜的厚度最小应为dmin＝，故选A。 解析：已知l＝205 cm，d＝0.1 cm，Δx＝ cm λ＝Δx＝× cm≈6.1×10－5 cm＝6.1×10－7 m ν＝＝ Hz≈4.9×1014 Hz。 从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，即光程差为空气膜厚度的2倍，当光程差Δx＝2d＝nλ时，此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气膜的厚度差为λ，若把红光换成紫光，波长变短，相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变小，干涉条纹间距变小，条纹变密，故B错误； 解析：根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，由题图可知1光的条纹间距大，如果是不同色光照射同一双缝，且双缝到屏距离相等，则2光波长更短，故A错误； 由题图可知1光的条纹间距约为3.80 cm,2光的条纹间距约为1.90 cm，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知1光和2光波长比约为2∶1，故D错误。 A．该单色光的波长λ＝cf B．r2－r1＝2cf C．OP之间的距离为 D．若换用频率更大的单色光照射双缝，O点上方第二条亮条纹中心在P点上方 解析：根据波长与波速、频率的关系λ＝，故A错误； P点是O点上方第二条亮条纹中心，r2－r1＝2λ＝，故B错误； 双缝干涉两条相邻亮条纹中心间距Δx＝λ＝，OP之间的距离为2Δx＝，故C正确； 从薄膜的前、后表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ(n＝1,2，3，…)时，表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为，在题图乙中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离随坐标x增大而变大，可知薄膜厚度变化所用的距离逐渐变大，即乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐减小，故B正确，C、D错误。 (2)单色光在膜中的波长为λ′＝＝ m＝×10－7 m 增透膜的厚度最小时，有＝2d2 增透膜的最小厚度为d2＝≈8.9×10－8 m。 $$