《光的顏色 色散》課時(shí)作業(yè)

1、課時(shí)作業(yè)161關(guān)于光的干涉，下列說法中正確的是()A在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的B在雙縫干涉現(xiàn)象里，中央形成的是暗條紋C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定解析：在雙縫干涉現(xiàn)象中，條紋間距是相等的，且中間為亮條紋，故A、B錯(cuò)；干涉產(chǎn)生的條件是頻率相同，相位差固定，因此C對，D錯(cuò)。答案：C2下列關(guān)于“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”的說法中，正確的是()A單縫的作用是獲得兩個(gè)頻率保持不變的相干光源B雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源C光屏上距兩縫的路程差等于半波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D照射單縫的單色光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越

2、寬解析：單縫的作用是產(chǎn)生線光源，故A錯(cuò)；雙縫的作用是產(chǎn)生頻率相同的兩相干光，故B對；當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的光程差為半波長的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋，故C錯(cuò)；由x知，頻率越小，波長越大的光在光屏上出現(xiàn)的條紋寬度越寬。答案：B3在單色光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中()A兩束光波峰和波谷重疊處出現(xiàn)亮條紋，半個(gè)周期后變?yōu)榘禇l紋B兩束光波谷和波谷重疊處出現(xiàn)暗條紋，半個(gè)周期后變?yōu)榱翖l紋C從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長的整數(shù)倍處，出現(xiàn)亮條紋D從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長的奇數(shù)倍處，出現(xiàn)暗條紋 解析：光波的疊加與機(jī)械波的疊加，原理是一樣的，只不過機(jī)械波的加強(qiáng)或減弱通過振幅的變化觀察出來，而光的加強(qiáng)或減弱則通過條紋的明

3、、暗觀察出來，若峰峰相遇或谷谷相遇都是加強(qiáng)區(qū)，出現(xiàn)亮條紋，而且一直是亮條紋。故A、B錯(cuò)誤；若rn(n0,1,2，)，出現(xiàn)亮條紋，若r(n0,1,2，)，出現(xiàn)暗條紋，故C正確，D錯(cuò)誤。答案：C4關(guān)于光的干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是()A在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的B在雙縫干涉現(xiàn)象里，把入射光由紅光換成紫光，相鄰兩個(gè)亮條紋間距將變寬C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定解析：條紋間距是指相鄰的亮條紋或相鄰的暗條紋的中央到中央的距離，且x，與亮條紋或暗條紋的寬度不是一回事，由分析知，只有C項(xiàng)正確。答案：C5關(guān)于雙縫干涉條紋，以下說法中正確

4、的是()A用同一單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能觀察到明、暗相間的單色條紋B用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差為該單色光波長的整數(shù)倍C用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的明條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光波長的奇數(shù)倍D用同一單色光經(jīng)雙縫干涉后的暗條紋距兩縫的距離之差一定為該單色光半波長的奇數(shù)倍解析：同一單色光的干涉條紋為明、暗相間的單色條紋，選項(xiàng)A正確；光程差rk(k0,1,2,3，)時(shí)，為明條紋，選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤；r(k0,1,2,3，)時(shí)，為暗條紋，選項(xiàng)D正確。答案：A、B、D6由兩個(gè)不同光源所發(fā)出的兩束白光落在同一點(diǎn)上，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這是因?yàn)?)A白光是由很多不同波長的光組成的B兩個(gè)

5、波源發(fā)出的光，其強(qiáng)度不相同C不同波長的光的速度不同D這兩個(gè)光源是彼此獨(dú)立的，不是相干光源解析：題中是兩個(gè)獨(dú)立光源，二者產(chǎn)生的不是相干光，選項(xiàng)D正確。答案：D7取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，有關(guān)這一現(xiàn)象的敘述正確的是()A這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果B這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結(jié)果C這是上面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果D這是下面一塊玻璃的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果解析：形成干涉條紋是有一定條件的，即兩列相干光的光程差需要連續(xù)變化，xk時(shí)，形成明條紋，當(dāng)x(2k1)時(shí)，形成暗條紋，當(dāng)入射光是白光時(shí)

6、，就會形成彩色條紋，對平板玻璃來說，每一塊平板玻璃上下表面都是平行的，故不具備產(chǎn)生干涉條紋的條件，而中間的空氣膜，則可能具備這一條件，故應(yīng)選B。答案：B8如圖161所示，是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。在此刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，A、B連線上的C點(diǎn)為某中間狀態(tài)相疊加。如果把屏分別放在A、B、C三個(gè)位置，那么()圖161AA、B、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮紋BB位置出現(xiàn)暗條紋CC位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋由其他條件決定D以上結(jié)論都不對解析：在干涉現(xiàn)象中，所謂“振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相同，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之和，而不要

7、理解為該點(diǎn)始終處于波峰或波谷，在某些時(shí)刻它也可以位于平衡位置(如題圖中C點(diǎn))。所謂“振動(dòng)減弱的點(diǎn)”是指兩列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)方向總是相反的，該點(diǎn)的振幅是兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，則該點(diǎn)始終在平衡位置。對光波而言，該點(diǎn)是完全暗的。本題中，A、B、C連線上所有的點(diǎn)到縫S1、S2的距離相等，所以A、B、C三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，屏上對應(yīng)出現(xiàn)的是都是亮條紋。答案：A9在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為0.6 m，若分別用頻率為f15.0×1014 Hz和f27.5×1014 Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)亮、暗條紋的情況是()A單色光f1和f2分別照射

8、時(shí)，均出現(xiàn)亮條紋B單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)暗條紋C單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋D單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)亮條紋解析：單色光f1的波長：1 m0.6×106 m0.6 m。單色光f2的波長：2 m0.4×106 m0.4 m。因P到雙縫的距離之差x0.6 m1，所以用f1照射時(shí)P處出現(xiàn)亮條紋。x0.6 m2，所以用f2照射時(shí)P處出現(xiàn)暗條紋，故選項(xiàng)C正確。答案：C10某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖162所示器材觀察光的干涉現(xiàn)象，A為單縫屏，B為雙縫屏，C為像屏。當(dāng)他將一束陽光照射到A上時(shí)，屏C上并沒有出現(xiàn)干涉條紋。他移走B后C

9、上出現(xiàn)一窄亮斑，分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，最大的可能是()圖162A單縫S太窄B單縫S太寬CS到S1、S2距離不等D陽光不能作為光源解析：因?yàn)橐谱連后C出現(xiàn)一窄亮斑而沒出現(xiàn)光柵，這說明單縫太寬，故B正確。答案：B11線光源a發(fā)出的光波長為480 nm，線光源b發(fā)出的光波長為672 nm，則()A用a做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s11.68 m的P處將出現(xiàn)暗條紋B用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處將出現(xiàn)亮條紋C用a做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s21.44 m的Q處將出現(xiàn)亮條紋D用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為s31.008 m的M處將出現(xiàn)亮條紋解析：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上到雙縫的路程差等于波長的

10、整數(shù)倍的地方，兩束光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；屏上到雙縫的路程差等于半波長的奇數(shù)倍的地方，兩束光互相減弱，出現(xiàn)暗條紋。題中兩光源發(fā)出的光的半波長分別為1×480×109 m2.40×107 m，2×672×109 m3.36×107 m。P、Q、M三處到雙縫的路程差可表示為：s11.68×106 m7(1)5(2)，s21.44×106 m6(1)，s31.008×106 m3(2)。可見，用a、b兩光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上P處到雙縫的路程差都等于半波長的奇數(shù)倍，P處均出現(xiàn)暗條紋，A正確，B錯(cuò)誤；用a做雙縫

11、干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上Q處到雙縫的路程差恰等于半波長的偶數(shù)倍，Q處應(yīng)為亮條紋，C正確；用b做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上M處到雙縫的路程差恰等于半波長的奇數(shù)倍，M處應(yīng)為暗條紋，D錯(cuò)誤。答案：AC12在“楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”中，由雙縫S1、S2發(fā)出的光在屏上某點(diǎn)P疊加，若光波波長為600 nm，P點(diǎn)到S1、S2的距離分別為3.2×102 m和1.1×102 m，則P點(diǎn)將出現(xiàn)明條紋還是暗條紋？解析：x3.2×102 m1.1×102 m2.1×102 m,2.1×102n·得n7×104，n為半波長的偶數(shù)倍，故P點(diǎn)將出現(xiàn)亮條紋。答案：亮條紋13(1)若屏上的P點(diǎn)到雙縫的距離差為2.1×106 m，用A點(diǎn)(在折射率n1.5的介質(zhì)中的波長為4×107 m)照射雙縫，P處是明條紋，還是暗條紋？(2)若屏上P點(diǎn)到雙縫的距離差為2.1×106 m，用B光(在某種介質(zhì)中波長為3.15×107 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，入射角237°時(shí)，折射角190°)照射雙縫，P處又怎樣？解析：(1)設(shè)A光在空氣中波長為1，在介質(zhì)中波長為2，由n，得1n21.5×4×107 m6×