课堂小练（18） 光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长(课件PPT)-【赢在微点·轻松课堂】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

高中物理 选择性必修 第一册 课堂小练(十八)　光的干涉　 实验用双缝干涉测量光的波长 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(十八)　光的干涉　实验用双缝干涉测量光的波长 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第一册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 基本素养练 1.对两列光波在空中叠加,以下说法错误的是 (　　) A.不同的色光有可能发生干涉现象,只是不稳定 B.不同的色光不可能发生干涉现象 C.光的强度不同有可能发生干涉现象 D.是否发生干涉现象与光的强度无关 答案　A 2.(多选)如图所示,在观察薄膜干涉现象时,把铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜,在酒精灯火焰上撒食盐,用肥皂液膜观察灯焰的像,下列说法正确的是(　　) A.在酒精灯上撒一些食盐,是为了使灯焰发出的光更亮 B.实验时应在酒精灯一侧来观察薄膜干涉现象 C.实验时应在另一侧透过液膜观察火焰,来观察薄膜干涉现象 D.用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的 解析　在酒精灯的灯芯上撒一些食盐,灯焰就能发出明亮的黄光,所以是为了灯焰能发出明亮的黄光,A项错误;当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,产生干涉现象,所以实验时应在酒精灯一侧来观察薄膜干涉现象,B项正确,C项错误;发生薄膜干涉时,相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与入射光的波长和在膜中传播的距离有关,所以用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的,D项正确。 答案　BD 3.如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则 (　　) A.不再产生干涉条纹 B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变 C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移 D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移 答案　D 4.根据你学过的干涉原理,判断下列说法正确的是 (　　) A.在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象 B.在双缝干涉实验中,用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现等间距的彩色条纹 C.其他条件不变的情况下,双缝的间距越大,光屏上产生的干涉条纹间距越小 D.在双缝干涉实验中,把其中一缝挡住,则干涉条纹与原来一样,只是亮度减半 解析　速度相同的光,不一定是相干光源,A项错误;红光与紫光频率不同,不是相干光源,B项错误;由条纹间距公式Δx=λ可知,在其他条件不变的情况下,双缝的间距越大,光屏上产生的干涉条纹间距越小,C项正确;挡住其中一缝,则不能出现干涉现象,D项错误。 答案　C 5.(多选)如图是光的双缝干涉的示意图,下列说法正确的是 (　　) A.单缝S的作用是为了增加光的强度 B.双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源 C.当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时,产生第二条暗条纹 D.当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为波长λ时,产生中央亮条纹 答案　BC 6.某同学用如图所示的双缝干涉实验仪测量光的波长,已知双缝间距为1.2×10-4 m,双缝到屏的距离为0.7 m,测得相邻两条亮条纹中心间距为2.27 mm,则光的波长为 (　　) A.3.3×10-7 m B.3.6×10-7 m C.3.9×10-7 m D.4.2×10-7 m 答案　C 能力提升练 7.利用光的干涉原理可以检测甲烷、二氧化碳、瓦斯等气体的浓度,具有精度高、操作简便的特点。如图为一甲烷检测仪的工作原理图,其中P点为双缝中垂线与光屏的交点。则 (　　) A.空气室和甲烷室内的介质不同,不能在光屏上观察到干涉条纹 B.P点出现亮条纹,可知此时甲烷室中没有甲烷 C.随着甲烷室中甲烷浓度的变化,光屏上相邻两干涉条纹的间距也相应变化 D.通过测量干涉条纹在光屏上的位移量,可以知道甲烷在空气中的含量 答案　D 8.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝中心间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。 甲 (1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处,则　　　　(填选项字母)。  A.可观察到水平方向的干涉条纹 B.可观察到竖直方向的干涉条纹 C.看不到干涉现象 (2)若取下滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中　　　　(填选项字母)。  A.观察不到干涉条纹 B.可观察到明暗相间的白条纹 C.可观察到彩色条纹 (3)若实验中得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时,手轮上的读数分别为x1、x2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ=　　　　。分划板刻线在某条亮条纹位置时手轮上的示数如丙所示,则读数为　　　　mm。  乙 丙 解析　(1)因为该实验是双缝干涉实验,a是单缝,b是双缝,单缝是竖直放置,则双缝也需要竖直放置,观察到的是竖直方向的干涉条纹,B项正确,A、C两项错误。 (2)因为白光是各种色光混合而成的,当它们发生双缝干涉时,其干涉图样明暗部分间距不同,不能重新混合成白光,所以若取下红色滤光片,白光干涉条纹是彩色的,故C项正确,A、B两项错误。 (3)从题图乙可以看出,条纹间距Δx=,干涉条纹间距与单色光波长的关系为Δx=λ,解得λ=。螺旋测微器固定刻度为14 mm,半刻度为0.5 mm,可动刻度为0.370 mm,所以其读数为14 mm+0.5 mm+0.370 mm=14.870 mm。 9.光纤通信是20世纪70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。发射导弹时,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用。光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 μm的单色光。上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 μm的单色光。这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标。根据以上信息,回答下列问题: (1)在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?(已知光纤纤芯的折射率为1.47) (2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光? 解析　(1)设信号频率为f,在真空中的波长为λ0,c=λ0f,光在纤芯中的频率仍为f,波长为λ,则光在纤芯中的速度v=λf,又n=, 可以得出λ0=nλ=1.47×1.06 μm≈1.56 μm。 (2)若上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰。 答案　(1)1.56 μm　(2)见解析 $$