第4章 第3节 光的干涉-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册五维课堂Word课时作业(人教版2019)
第四章 第3节
[A组 基础巩固练]
1.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
解析:B [在双缝干涉实验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源,故A项错误,B项正确.在两个相干光源完全相同的情况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹,C项错误.两列光波相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便,故D项错误.]
2.光通过双缝后在屏上产生彩色条纹,若用红色和绿色玻璃板分别挡住双狭缝,则屏上将出现( )
A.黄色的干涉条纹 B.红绿相间的条纹
C.黑白相间的条纹 D.无干涉条纹
解析:D [有色玻璃只允许同色光通过,红光和绿光的频率不同,根据干涉的条件,不能产生干涉现象,所以选项D正确.]
3.(多选)在单色光的双缝干涉实验中( )
A.两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹
B.两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹
C.从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时,出现亮条纹
D.从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时,出现暗条纹
解析:BC [两列光的峰—峰相遇和谷—谷相遇都是亮条纹.从空间中一点到两光源的光程差等于波长的整数倍,该点出现亮条纹;若为半波长的奇数倍,则为暗条纹.]
4.杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数,λ为光波波长)( )
①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹;②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹;③在距双缝的路程差为的点形成亮条纹;④在距双缝的路程差为
λ的点形成暗条纹.
A.①② B.②③
学科网(北京)股份有限公司
C.③④ D.②④
解析:D [在双缝干涉实验中,当某处距双缝距离之差Δx为波长的整数倍时,即Δx=kλ,k=0,1,2,3,…这点为加强点,该处出现亮条纹;当某处距双缝距离之差Δx为半波长的奇数倍时,即Δx=(2k+1)·,k=0,1,2,3,…这点为减弱点,该处出现暗条纹.]
5.如图所示为双缝干涉实验装置示意图,其中甲图是用绿光进行实验时,光屏上观察到的条纹情况,a为中央明条纹;乙图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况,b为此时中央明条纹.则下列说法正确的是( )
A.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.乙图可能是用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.乙图可能是用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
解析:A [本题主要考查学生观察图像的能力,在双缝干涉实验中,相邻两条明(或暗)条纹之间的距离Δx与哪些因素有关等知识.]
6.(多选)双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2到单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹,屏上O点到双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹,如果将入射的绿光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是( )
A.O点是红光的亮条纹
B.红光的第一条亮条纹在P点的上方
C.O点不是蓝光的亮条纹
D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
解析:AB [O点距离双缝的路程差为0,该点为亮条纹,当用红光或蓝光照射时,在O点也产生红光的亮条纹或蓝光的亮条纹,A正确,C错误;根据双缝干涉条纹间距公式Δx
学科网(北京)股份有限公司
=λ和红光的波长大于绿光的波长可知,红光的条纹间距大于绿光的条纹间距,所以红光的第一条亮条纹在P点的上方,B正确;同理可知,蓝光的第一条亮条纹在P点的下方,D错误.]
7.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差(r2-r1)应为( )
A. B.
C. D.
解析:D [由题中条件可知,r2-r1=λ,又因为λ=
,联立可得r2-r1=
,选项D正确.]
8.(多选)如图所示,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,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.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动
D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧
解析:AC [根据薄膜干涉的产生原理,上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成的,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,所以选项A正确,选项B错误;因相干光是反射光,故观察薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故选项D错误;根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的,当上玻璃板平行上移时,同一厚度的空气膜向劈尖移动,所以条纹向着劈尖移动,故选项C正确.]
9.如图所示,我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内,则对该无线电
学科网(北京)股份有限公司