内容正文:
周测10光的干涉实验:用双缝干涉测量光的波长
光的衍射与偏振激光
〔时间,40分钟分值,0分)
一、选择题:本整共8小量.共3?分。在每小题给出的网个选项中,1一5只有一个进项正请,
盟一8题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分.有选铺的得0分。
1,在镜头上篷一是裤康增加爆光的透射室,绿光在增透暖中的折射率为翠,绿光
在真草中的敲长为1,裤裂的厚度为
2,双健干沙实童的序分实验装置如例所示,调整实验装置使料光屏上可以看到
情瑞的干韩条笈,关于干莎条坟的情况,下列叙迷正确的是
以
八若将光屏向右平移一小段距商:屏上的干莎条较不再清测
长若将光屏向左平移一小段距肉,屏上的干零条坟将不金发生空化
C若育光深向上平移一小没距高,屏上仍有清略的干湾条校
长
山,若将光屏向上平移一小段面离,屏上的干津条效将发生变化
3.到于以下的光学现象说法中正瑞的是
单境产十价用群
控安光学元件春案治平题建
忠月品明日
A图甲是双雄干神示意用,吞只增大两个翼量S,,S,可的距离d,相邻亮条狱间距离4:将
增大
认图乙是单色光单缝折射实险现象,若在我过宽度相同情况下,上图对应凳的技长较阿
C图得是用干沙法检测工作表面平整程度时得到的干涉图样,弯由的干涉条纹说明被检测的平
而在此处是凸起的
D图丁中的P,Q是确振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光群上的光亮度将一明一蛴交普受
化,此现象表明光波是汉被
4用平行单色允经直向下州射一透明薄限,形成的干李图样如图所示。相邻两充条健的中心闻距
依次为d:d:,3,d,“,已矩>d:>d,>d.>“。期该透明薄展是直载面的形续可能是
4
D
5利用落埃镜业可以得到桥氏干涉的结累,洛埃镜的基本装置如图所示,S
为单色允湖,W为一平面镜。某兴题小组用愎长为1的单色光光源,在光
屏上观察到明暗相同的平沙条拉:已知光恩与镜我短长线的距高为:,与。
允屏的颗离为【,要使得条这间雨变大,下列说法正稀的是
A销大。
队换用直积更大的平面镜
,增相
D将装置收人新射宰为水中进行实整
气201年7月1日上午,中国共产党成立100周年失混大金在北京天安门隆重举行,中央广辑电
视B台全程直播。央阀首次使用G网络代特传统微装技术进行移动K高清浅佩直摇。G
找术大带宽,低时陆的技术优势在直播中得以充分展现.全国人看列了精彩的现觞直播,下列
说法壬确的是
A在广写上再个剩肌之可斤走时,所列青膏忽离忽联是两个南叭发出:的西波的干沙现象边成的
观场版像资拜传输的时能利用了5(G高魂两蜂,G网格技术使用更高模率的传输陵段,单个
基站覆盖道国更大。更利于信号烧过障界你锤
C见琴摄零师使用的用相机锈头采用暖眼技术赠知逐射光,裂的厚度为入财光在膜中读长的
行,这是利用了允的得蔑干沙辱理
以当天活动结束后有育职人易发现,黄方路面布水可以看到官方行车的倒慰,红是走到前方发
观路面无水,这是一的允的偏振的现象
,通过对凳观象的深人分析可以了解光的传播规律。以下是一华光说象的示意图,图甲是野尖干
莎的装置及形域的条汶示堂图:图乙是双健干事承意帽,P点位置是第零条亮条坟位容:僧丙是
一束复色光进人水床后传插光路示意图:图丁是我热夏日在公路上开车黄行时着到赏方有”
津术凳”的允路原理图。下列说法中正确的是
平利适明
空气,
l
的璃马籍
A,闭甲中,将再平服玻璃中可的纸片拿掉素后,条较闻距变大
且图乙中,若单色允山蜚尤变为极尤,别P点仪置下章
C,御肉中,光线在,两处发生了反射,且g光在本囊中传播速度-一定大于光在本强中传播
递度
)图丁中,越是豪近越面,覆度塘高,空气对亮的拆射率塔大
尚测0允的干清实孩:用以峰于补测最光的该长光的西附与的振微凳
品,如图所示为某种透明介质做成的等极直角三棱疑的载面示意图。由年,两
种单色光组或的细光桌从空气垂丘于C边射人棱镜,经两次反财后光桌里
直干C边射出,反射点分别在AB.AC边的中点,且在反射点只有光射
出,光格图如新乐,已知AB=4C一其,g光的折射率为,真空中的先过
为「。下判说法:晨的是
A.该三棱镜对a光的折射率②
玉在三棱镜中。光的传接速度大于:光的传接落度
C:光在三检镀中的传锅时间为3区
2
D,分制用:,春再种前色光融双缝干神实验,:光相邻的干沙条放间距更大
达择器答丽栏
屋号
6
二、非法择题:本慧共4小题,共邓分
.《4分》知图所示是用光传感器敞权键干沙的实验装置。数光光源在铁第台的最上端,中句是刻
有夏缝的悄板,下面是光传级器。光传感器是一个小鑫,在图中白色我长矩形事分,沿矩形的长
边分布着许多光:单元,这个板透器各个光镇单无得到的光里信息经计算机处理后,在荧亮屏
上显示出来
(1》下列关于本实验的操作与复连正确的是
〔期学得)
A应该在允源和延缝之间加一个单健,才能使实险成功
队下移光第,使之更堂近别有双缝的挡板,侧干形条纹阿减个
C,光源不动,下移双植挡版.整之更靠近光传感器,划干多条文间
减小
D.保持光那和双缝持板韵素离不度,到时下移它们,使它们算近光传
略替,喇干作条议不变
2》用数光皆代普酒光尊来量本实验,最主要是科用了衡是们
〔填字母)。
A.相干性高
认平行度好
已,是度高
10.《8分》如图1断示是“用双量干涉测量光的波长”实程的装置。实特时,将双篷干沙实铃仪按要
求安装在光具南上,接通电湖楚光源正常发光,现整光器,使得从目镜中可以观察到干渗条饺
国答下列可题:
1)下列说达正瑞的是
(填字母》。
A.为了测量单色光的被长,池光片雷要安装夜凸透镜前
丝若将屏向拉近双健的方向移动,可碱少从日镜中现餐到的条收个数
心,为了减少测量误整,可川羁量头满出n条亮议同的距离2,求图相邻丙暴亮这可雨
《2》在某水测量绿光的被长实验中,游测量头约分划板中心刻线与某条是第收中心对齐,养该
亮第议记为第1第亮第纹,此时平轮上的示数如图2所示,调此叶的示数为
mE+
然后同方转动调量头,复分年板中心别线与宽书条亮条饺中心对齐,此时平轮上的示数
如图3断示,由此可求得相邻亮条饺的间里3:
国风测情理喜样性必参第一贡K
·0
(3)若双缝间距d=.5mm,双柱到屏的距离1一T500ct,则所到绿光的技长为
(4)若其他条件不变,题悲允片换为红色滤允片,期在屏上视察到的景位间距会
(填
“变大”或“变小)。
11,(8分)大皮闪耀以它州增生解的蓝色细椅面著名,如周为是微镜下其褪密的先学结的示意图
大皮闪螺地顿上的精片木身是无色的,但当自光领在翅特的精片上时,会在其一系列海薄的情
片上反鼎,反射光度此干法,从有是现曲蛋色的光承,已知大程闪耀两蜡片的雨离。约为
0m,燕光波长在00~40m之间:
(1)求大皮闪银翅物上所看到的蓝光的鼓长1:
〔使)若用1)中的皮光进行双雅于梦实验,允屏上装点P到双雄的路程整为1恐×10”m,求
点P与中央亮条纹间作在胡条这的暴数。
下层
]2.(10分如图质示,藏置为等限直角三角形ABC的玻璃附,∠B一W,一束顿率为了=8×
”Hz的光找从AC面上别在处蚕直射人棱镜.在AB和自给好发生周次全反射,从AC
面上N点处藤直封出校地后,证人双维十涉装题。已知C长度L-m2M=2NC-
MN。双缝间距d一0.2mm,光屏离议缝l一1.0巴,光在真空中的传择通度为2一8.0×
0m/5,零:
(1)允线在玻项店中传播的时罚:
(2)光屏上相邻亮条议约间距△:。10.(1)左(2)0,80(3)1.33(4)保证可伸第万向支架与透
AM=AC-MO
明水槽所处平面水平
解析:(1)由于激光在水面发生折射,而光从光疏介质射入
m37-
QM
先密介质时,入射角大于斯射角,作出完路图如图所示
由介质的折射率公式和运动学公式得
=
PM+QM
解样一。
可知,B点位于A点的左侧。
(2)根据几何美系可知,激光入射角的正弦值sini=
周测10光的干涉实验:用双缝干涉测量
√EA-h
20-12
光的波长光的衍射与偏振激光
EA
=N20
=0.80
L,D解析:镜头使绿光的透射率增加,在薄膜的外侧绿光干
(3)根据折特定律可知水的析制率为n=血
sin r
涉相消,在介质中的波类X一产,即光粒差2日一会,所以
√EB一hF
而inr=
EB
=0.60
d一故选D
代入款指解释a一-是-上8。
2.C解析:双缝干涉发生后,并不只在光屏处有干涉图样,而
是在双缝右侧的空间,只要通过双缝后,在两列光相通的地
(4)进行多次测量以减小偶然误差,提高准确度:保证可伸
方叠加都能发生光的干涉现象,并且在新的住置干涉条纹仍
缩万向支架与透明水槽所处平面水平。
很清晰,故A错误,C正确:将光麻向左平移一小段距离,屏
.号
(2)(H+h)
上的干涉条饺间距将变小,将光屏向上平移一小段距焉,屏
3
上的千涉条纹将不会发生变化,故BD错溪。故选C。
解析:(1)光路图如图所示
光源
3.C
解析:根据△r=子1可知只增大两缝距离山,相尔亮条
纹阿距离△r将减小,A错误:由图可知,上图的衍射现象比
377
下困更明显,可知在狭缝宽度相网情况下,下图对应的光波
长较短,B错误:由图可知,条纹句空气得膜校摩处发生弯
南,说明弯南处的光程差变址,空气薄陕间距变小,则救检测
的平面在此处是凸起的,C正确:缓慢转动Q时,光屏上的先
由n-ing
亮度将一明一暗交梦变化,表明光波是横波,D情误.
sin
4.D解析:同一条就对应的薄模厚度相同,自左向右条纹间
距越来越小,薄膜厚度随距离变化的越来越快。故选D。
5.C解析:如图
(2)光在水面上方的棒福距离为;H,则在术面上方的传福
光屏
时同为-职
at
。,可知先在水中的传摇建度口=
4
传格距离为的,则在水中的传格时同为:
根据双缝千沙的相尔条纹之间的距离公式4
d,因为
5(H+h)
d=20
传福时间1=t1十1,=
3c
2培e
所以相邻两条亮纹(或暗蚊)间距离△x一2
与平面镜的面积无关,故C正确,A,B错误
解析:(1)作出先路图知图所示,根据几何关系可知,先在
4
AC面上的俗界角C=37°,则
若将装置就入折射率为3水中进行实险,折射单变大,波长
sinc=⊥
变小,根据△x
2云,则屏上的条纹间距会变小,故D错误。
1
5
故选C。
解得n=mC一了
53
6,AC解析:广场上两个喇叭之间行走时,.两个喇叭发出的声
(2)由几何关系得
波在传撸的重叠区战有些地方振动加强,有些地方振动减
tan 37"-PM PM
弱,所以会听到声音忽高忽低,这是两声淀干涉造成的,故A
P℃1.6L
正响;现扬影像资科传输的时候利用了5G高速网络,5G网
tan37°=AB3L
路技术使用更高频率的传偷波授,意味着波长更短,不利于
ACAC
信号绕过障碍物传搞,缺,点就是单个基站覆盖范围小,需要
eos 3T"-MiCMC
PC 1.6L
更多基站才能实现信号全覆盖,故B错误;现场摄影师使用
的相机镜共利用光的薄膜干涉原理,采用镀膜技术增加透
·35·
答案全解全析
射光,声院的厚度为入射光在腿中波长的时,伙科光在脱
10.(1)C(2)5.7701.620(3)540(4)变大
解析:(1)在做双缝千涉实验时,先让光源光线通过凸造镜
的前后两个表面的反射光的光程差恰好为光在膜中的半波
会聚后,通过滤光片形成单色光,故A错误:
长,刻反射光相清、从而增加造射,故C正确:当看到前方路
面有水可以看到前方行车的例影,但是是到前方发见路面无
根播△r一了入可知,若特屏向常近双缝的方向移动,则相
水,这是因为梅油马路温度较高,靠近地表的空气密度诚少,
邻亮条纹的中心间距减小,则从目镜中观察到的条纹个数
光在传播过程中发生了全反射,故D错误
等增多,故B错误:
7,AC解析:因甲中,将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后,
由于相邻两条亮纹间距较小,真接测量误差较大,可用测量
则空气薄膜劈尖角(上,下表面所夹的角)支小,则有相同的
头测出n条亮纹间的距高,利用“累积法”来减少测量误
厚度差对应的水平距离变大,则相邻条蚁间距变大,A正确:
差,故C正确。故选C。
国乙中是双缝千沙调,由千涉条线间范公式4虹=子入可知,
(2)由图2可知.此时的杀数为x=5.5mm+0270mm
若单色先由蓝光变为授先,即干涉光的波长变大,干涉条纹
5.770mm
间距变大,则P点位置是第H条亮条纹位置向上移动,B错
由因3可知,此时的示数为x:13,5mm十0.370mm
误:图雨中,先线在c,d两处发生了反射,可知b光的偏折程
13.870mm
度较大,则6光的折射率较大,由=二可知,则a光在水珠
所以相邻亮条就中心间距为4r=二干=1.620mm
6-1
中传播速度一定大于b光在水味中传得速度,C正确:图丁
中,越是靠近地面,置度越高,使得地面附近的气体的密度越
(3)根播△山=1可知,所测绿老的波长为A=
小,则空气对光的斯射率越小,D错误。故选AC
5.4×10-7m=540nm.
8.CD解析:图a光在AB,AC边外侧均无出射光线,故发生
了全反射,则临界角C≤45
(4)根据△x=
口入可知若其他条件不变,把遮老片换为红
sin受
色滤光片,划单色光的波长变大,荆在屏上观察到的条就间
由折射定律得n=nC
距会变大
11.(1)420nm(2)4
可得≥2
解析:(1)光通过大蓝闪蝶上,下层蝶鳞片的路程差△=
故A正确,不符合题意:
2d,非据千涉加强的条件△”=以(n=1,2,3,…)
a光折射率大于b光折射率,由m=£
联立得波长A=2
(1=1,2,3,…)】
可知b光在三棱镜中的传福速度大于:光在三棱镜中的传
播建度,故B正确,不符合题意:
由于入射光的波长A介于400nm到480nm之间,则n=
根据题意光束从空气垂直于BC边射入棱镜,经两次反射后
3,代入数据解得2=420nm
光表垂直于BC边射出,反射点分别在AB,AC边的中点,
(2)路程差△r=1.68X10“m=1.68×101nm
由几何知识可如a光在破璃砖中的传播路程为s=22L
路程发与波长的关系L.68X10
4
420
传将逸度?满足m=日
肿△r=4A
根据千涉加强的条件△r■k以(k■1,2,3.…》
2w2n1
故传播时间为1
可知,亮条纹数k=4
故C错误,符合意意:
由于干涉条纹是明暗相问的条蚊,因此存在暗条蚊的条数
由a光的波长短,由△r=了
表=4。
12.(1)1×10s(2)2.5mm
可知微双缝千涉实位,光相部的干涉条纹阀距更小,故D
解析:(1)光线在AB和BC面恰好发生全反射,由几何美系
错误,持合题意。故选CD
知临界角C=45
9.(1)C(2)A
解析:(1)固激光的相干性高,则光源和双蛙之间不需要加一
由sinC=1
个单缝,数A错误:根据双链千涉条纸的同距公式△虹一7入
解得n=√2
知,若下移光源,使之更靠近刻有双缝的挡板,即减小光源与
由几何美系可知,光线在玻璃砖中传播距高
双缝网距,与干涉条纹同距无关,故B错误:光源不动,下移
双健拈板,使之更靠近光传感器,根据观缝千涉条纹的间距
*-2AM+MN-1-3
2
公式△=二入知,脚减小光源与双缝间距,那么千涉条蚊
光线在玻璃砖中传格捷度为口=日
间距会减小,故C正确:保持光源和双缝指板的距离不变,同
别传拾时问为1=
L=1×10*8
时下移它们,使它们靠近光传感器,则L.减小,根据烈逢干
涉条就的间距公式4r=子A知,剥干涉条战间距减小,故D
(2)南=号
错误
(2)周激光的相干性高,因此可用激光替代普通光源来微实
验,故八正确
解得△r=2.5mm
周周测物理选择性必修第一册JK
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