第4章 第4节 光的干涉-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(粤教版)
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内容正文:
粤教版·选择性必修第一册·第四章光及其应用
04
光的干涉
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
光的干涉现象
两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的光波相遇,在重叠区域出现稳定
的明暗相间条纹
2
相干光源条件
①频率相同②相位差恒定③振动方向相同;普通光源发出的光不能产生干涉
3
双缝干涉实验
英国物理学家托马斯·杨于1801年完成,证明光具有波动性
双缝干涉条纹特点
中央为亮条纹;相邻亮(暗)条纹间距相等;条纹间距公式:△y=L入Wd
条纹间距公式中各量
△y:相邻亮(或暗)条纹中心间距;L:双缝到光屏的距离;d:两缝间距;
入:光的波长
6
条纹间距规律
①λ越大,△y越大②L越大,△y越大③d越小,△y越大
薄膜干涉
光照射到透明薄膜上,薄膜前后表面反射的两列光波叠加产生干涉
8
薄膜干涉应用
①检查平面平整度②增透膜(减少反射,增强透射)③肥皂膜彩色条纹
9
增透膜原理
膜厚度为光在膜中波长的1/4时,反射光干涉相消,透射光增强
10
光的干涉本质
干涉是波特有的现象,光的干涉证明光是一种波
核心公式汇总
双缝干涉条纹间距:△y=L入Wd
相邻亮条纹(暗条纹)间距相等
增透膜最小厚度:d=W(4n)(n为膜的折射率)
记忆口诀
频率相同才相干,双缝干涉杨氏先;条纹等距明暗间,波长越长间距宽。
模块2
课堂同步提升习题
单选题
(每题3分,共30分)
1.关于光的干涉,下列说法正确的是
A.任意两束光相遇都能产生干涉现象
B.只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两束光才能产生干涉
C.光的干涉现象说明光是粒子
D.干涉条纹一定是彩色的
2.最早通过实验观察到光的干涉现象并证明光具有波动性的科学家是
A牛顿B.惠更斯C,托马斯·杨D.麦克斯韦
3.在双缝干涉实验中,光屏上中央条纹的颜色是
A.暗条纹B.亮条纹C.半明半暗D.无法确定
4.双缝干涉实验中,相邻亮条纹(或暗条纹)的间距公式是
A△y=d/LB.△y=Ld/nC.△y=LWdD.△y=/(Ld)
5.在双缝干涉实验中,若仅增大双缝到光屏的距离L,则条纹间距△y将
A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小
6.在双缝干涉实验中,若仅增大两缝间距d,则条纹间距△y将
A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大
7.用红光和蓝光分别做双缝干涉实验,其他条件相同,则
A.红光条纹间距大B.蓝光条纹间距大C.两者条纹间距相同
D.无法比较
8.薄膜干涉中,产生干涉的两列光波来源于」
A.薄膜前后两个表面的反射光B.薄膜上下两端的折射光C.入射光与透射光D.薄膜内部的散射光
9.增透膜的作用是
A增加光的反射B.减少光的反射,增强透射
C.改变光的颜色D.增加光的波长
10.关于薄膜干涉的应用,下列说法错误的是
A.可以检查平面平整度
B.照相机镜头上的增透膜利用了薄膜干涉
C.肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹属于薄膜干涉
D.薄膜干涉条纹一定是等间距的
二、多选题(每题4分,共16分,选对但不全得2分,选错得0分)》
11.产生光的干涉的必要条件是
A.两列光频率相同B.两列光相位差恒定C.两列光振动方向相同D.两列光强度必须相等
12.在双缝干涉实验中,下列说法正确的是
A中央条纹为亮条纹
B.相邻亮条纹间距相等
C.条纹间距与光的波长成正比
D.用白光做实验时,中央条纹为白色,两侧为彩色条纹
13.关于薄膜干涉,下列说法正确的是
A.薄膜干涉是薄膜前后表面反射光叠加的结果
B.肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是薄膜干涉现象
C.增透膜的厚度应为光在膜中波长的1/4
D.薄膜干涉条纹的间距一定相等
14.在双缝干涉实验中,若要使条纹间距变大,可以采取的措施是
A.增大双缝到光屏的距离LB.减小两缝间距dC.换用波长更长的光
D.增大两缝间距d
三、填空题(每空2分,共16分)
15.光的干涉现象证明光具有
性。
16.双缝干涉实验中,相邻亮条纹(或暗条纹)的间距公式为△y=】
17.在双缝干涉实验中,中央条纹是
条纹(填“亮”或“暗”)。
18.在双缝干涉实验中,若其他条件不变,仅换用波长更长的光,则条纹间距将
(填“变大”“变小”或
“不变”)。
19.薄膜干涉中,产生干涉的两列光波来自薄膜
两个表面的反射光。
20.增透膜的最小厚度为光在膜中波长的
21.双缝干涉实验中,若两缝间距d减小,其他条件不变,则条纹间距△y将
22.用白光做双缝干涉实验时,中央条纹为
色,两侧出现彩色条纹。
四、判断题(每题2分,共10分,正确写“”,错误写“×”)
23.任意两束光相遇都能产生干涉现象。
24.双缝干涉实验中,相邻亮条纹的间距是相等的。
25.薄膜干涉中,增透膜的作用是增强反射光。
26.双缝干涉条纹间距与光的波长成正比。
27.光的干涉现象说明光是一种波。
五、简答题(每题5分,共10分)
28.简述产生光的干涉的必要条件。
29.简述薄膜干涉中增透膜的工作原理。
六、计算题(每题9分,共18分)
30.在双缝干涉实验中,双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏的距离L=1.0m,测得相邻亮条纹间距△y=3.0mm。
求所用光的波长入。
31.在双缝干涉实验中,用波长入=600nm的红光照射,双缝间距d=0.30mm,双缝到光屏的距离L=1.5m。求:
(1)相邻亮条纹的间距△y;
(2)若将红光换为波长入'=400nm的紫光,其他条件不变,条纹间距变为多少?
模块3
参考答案
一、
单选题
1.B
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.A
8.A
9.B
10.D
二、多选题
11.ABC
12.ABCD
13.ABC
14.ABC
三、填空题
15.波动
16.Wd
17.亮
18.变大
19.前后
20.1/4
21.变大
22.白
四、判断题
23.×
24.
25.×
26.
27.√「
五、简答题
28.
①两列光的频率相同;
②两列光的相位差恒定;
③两列光的振动方向相同。
29.
答:增透膜利用薄膜干涉原理。当薄膜厚度为光在膜中波长的1/4时,薄膜前后表面反射的两列光波相位差为π,发生干涉
相消,从而使反射光减弱,透射光增强。
六、计算题
30.
解:由公式△y=L入/d得:
λ=△y·d/L
代入数据:
λ=(3.0×10-3m×0.20×10-3m)/1.0m
入=6.0×10-7m=600nm
答:所用光的波长为600nm。
31.
解:(1)由公式△y=入Wd
代入数据:
△y=(1.5m×600×10-9m)/(0.30×10-3m)
△y=(1.5×6.0×10-7)/(3.0×10-4)m
△y=3.0×10-3m=3.0mm
答:相邻亮条纹的间距为3.0mm。
(2)换用紫光后:△y=L入'/d
代入数据:
△y'=(1.5m×400×10-9m)/(0.30×10-3m)
△y=(1.5×4.0×10-7)/(3.0×10-4)m
△y=2.0×10-3m=2.0mm
答:条纹间距变为2.0mm。
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