4.3光的干涉（原卷版）

4.3光的干預(yù)TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"考點(diǎn)一、光的雙縫干預(yù)1\o"CurrentDocument"考點(diǎn)二、干預(yù)條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系1\o"CurrentDocument"考點(diǎn)三、薄膜干預(yù)3\o"CurrentDocument"【穩(wěn)固練習(xí)】5考點(diǎn)一、光的雙縫干預(yù).光的干預(yù)試驗(yàn)最早是英國物理學(xué)家在1801年勝利完成的，楊氏試驗(yàn)有力地證明白光是一種.雙縫干預(yù)試驗(yàn)⑴試驗(yàn)過程：讓一束單色光投射到一個(gè)有兩條狹縫S和S2的擋板上，兩狹縫相距很近，兩狹縫就成了兩個(gè)波源，它們的頻率、相位和振動(dòng)方向總是相同的，兩個(gè)波源發(fā)出的光在擋板后面的空間相互疊加發(fā)生⑵試驗(yàn)現(xiàn)象：在屏上得到的條紋..消失明暗條紋的推斷⑴亮條紋：當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的（填"奇〃或“偶〃）數(shù)倍時(shí)，消失亮條紋.（2）暗條紋：當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的（填"奇〃或“偶〃）數(shù)倍時(shí)，消失暗條紋.考點(diǎn)二、干預(yù)條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系1.假設(shè)設(shè)雙縫間距為d,雙縫到屏的距離為/,光的波長(zhǎng)為九那么雙縫干預(yù)中相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距為2.用不同顏色的光進(jìn)行干預(yù)試驗(yàn)，條紋間距，紅光條紋間距最、黃光條紋間距比紅光，用藍(lán)光時(shí)更小.TOC\o"1-5"\h\z［例題1］白光通過雙縫后產(chǎn)生的干預(yù)條紋是彩色的，其緣由是不同色光的（ ）A.速度不同B.強(qiáng)度不同C.振幅不同D.頻率不同［例題2］某同學(xué)做雙縫干預(yù)試驗(yàn)時(shí)，用波長(zhǎng)為入（）。的激光照耀雙縫，墻上的P點(diǎn)消失第3級(jí)亮條紋（中心亮條紋為第。級(jí)亮條紋）。當(dāng)他改用另一種激光照耀雙縫時(shí)，P點(diǎn)變?yōu)榈?級(jí)亮條紋，那么該激光的波長(zhǎng)為（ ）3An1 4A?-AoB.—C.-AoD.-Ao［例題3］如下圖是討論光的雙縫干預(yù)的示意圖，Si和S2為擋板上的兩條狹縫，O為Si、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)，當(dāng)頻率為X1014hz的單色光垂直射向擋板時(shí)，光屏上P處是。上方的第2條暗條紋的中心。真空中光速c=3Xl（）8m/s,那么Si、S2到P點(diǎn)的距離之差為（ ）A.3X107mB.6X10-7mC.9X107mD.X106m［例題4］小明站在水池邊玩激光筆，他用單色光a斜射向水面，其折射光線把水池底的小鵝卵石P照亮，一會(huì)兒水池水面上升一些，他換用單色光b沿同一路徑斜射向水面，其折射光線恰好也把小鵝卵石P照亮。小鵝卵石P可以看成一個(gè)點(diǎn)，那么以下說法正確的選項(xiàng)是〔 ）A.a光的波長(zhǎng)比b光長(zhǎng)B.水對(duì)a光的折射率比b光大C.a光在水中傳播速度比b光大D.用同一裝置做雙縫干預(yù)試驗(yàn)，a光的相鄰干預(yù)條紋間距比b光大［例題5］如圖甲所示的雙縫干預(yù)試驗(yàn)，用綠光照耀單縫S時(shí)、在屏上觀看到如圖乙所示的條紋，僅轉(zhuǎn)變一個(gè)試驗(yàn)條件后，觀看到的條紋如圖丙所示。他轉(zhuǎn)變的試驗(yàn)條件可能是（ ）A.減小雙縫到光屏之間的距離B.增大雙縫之間的距離C.將綠光換為紅光D.減小光源到單縫的距離考點(diǎn)三、薄膜干預(yù).薄膜干預(yù)現(xiàn)象如下圖，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形..薄膜干預(yù)原理分析(1)相干光：光照耀到透亮?????薄膜上從薄膜的兩個(gè)外表反射的兩列光波.(2)圖樣特點(diǎn)：同雙縫干預(yù)，同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度相等.單色光照耀薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照耀薄膜時(shí)形成彩色條紋..薄膜干預(yù)的應(yīng)用干預(yù)法檢查平面的平整程度如圖4所示，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照耀，假如被檢查平面是平整光滑的，我們會(huì)觀看到平行且等間距的明暗相間的條紋；假設(shè)被檢查平面不平整，那么干預(yù)條紋發(fā)生彎曲.［例題6］自然光照耀下肥皂膜的前后外表反射光可形成干預(yù)條紋，而窗戶玻璃的前后外表反射光那TOC\o"1-5"\h\z么不能形成干預(yù)條紋，這是由于經(jīng)窗戶玻璃前后外表反射的同種色光疊加時(shí)〔 )A.頻率差不恒定B.波長(zhǎng)差不恒定C.相位差不恒定D.光速差不恒定［例題7］如下圖，P、M、N為三個(gè)透亮?????平板，M與P的夾角a略小于N與P的夾角0,一束平行光垂直P的上外表入射，以下干預(yù)條紋的圖象可能正確的選項(xiàng)是( )mmIIILIIHmimmiiiiiLiiiimin［例題8］肥皂泡上往往會(huì)呈現(xiàn)出彩色條紋，這是由于光的哪種現(xiàn)象導(dǎo)致的1 )A.干預(yù)B.反射C,折射D.衍射［例題9］劈尖干預(yù)是一種薄膜干預(yù)。如下圖，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入薄片，從而在兩玻璃外表之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光從上方入射后，從上往下看到干預(yù)條紋。以下表達(dá)與干預(yù)條紋的特點(diǎn)不相符的是( )A.條紋間距相等B.任意一條明條紋所在位置下面的薄膜厚度相等C.改用頻率更大的光照耀，條紋間距將變大D.任意相鄰明條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定［例題10］如圖甲所示，用單色光照耀透亮?????標(biāo)準(zhǔn)板來檢查平面N的上外表的平滑狀況，觀看到現(xiàn)象如圖乙所示的條紋中的A和B的狀況，這說明( )A.N的上外表A處向上凸起B(yǎng).M的上外表B處向上凸起C.N的上外表A處向下凹陷D.N的上外表B處向下凹陷:住1學(xué)問深化.雙縫干預(yù)的裝置示意圖試驗(yàn)裝置如圖2所示，有光源、單縫、雙縫和光屏..單縫屏的作用獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的頻率和振動(dòng)狀況.假如用激光直接照耀雙縫，可省去單縫屏(托馬斯?楊當(dāng)時(shí)沒有激光)..雙縫屏的作用平行光照耀到單縫S上，又照到雙縫S、S2上，這樣一束光被分成兩束頻率相同且振動(dòng)狀況完全全都的相干光..屏上某處消失亮、暗條紋的條件⑴亮條紋的條件:屏上某點(diǎn)P到兩條縫S和S2的路程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍.即：\psi-ps2|=ia=2k^(k=0,1,2,3,…)A=0時(shí)，PS尸PS2,此時(shí)P點(diǎn)位于光屏上的。處，為亮條紋，此處的條紋叫中心亮條紋或零級(jí)亮條紋，女為亮條紋的級(jí)次.⑵暗條紋的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S和S2的路程差正好是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即：|PSi-PS2\=(2k~ 1,2,3,…)攵為暗條紋的級(jí)次，從第1級(jí)暗條紋開頭向兩側(cè)綻開..干預(yù)圖樣⑴單色光的干預(yù)圖樣：干預(yù)條紋是等間距的明暗相間的條紋.⑵白光的干預(yù)圖樣：中心條紋是白色的，兩側(cè)干預(yù)條紋是彩色條紋.【穩(wěn)固練習(xí)】.光的世界，絢麗多彩，關(guān)于光現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是〔 ）A.白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋B.紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋C.光照到不透亮?????小圓盤上消失泊松亮斑，是由于光發(fā)生了干預(yù)D.光照到較大孔上消失大光斑，光通過孔不發(fā)生衍射現(xiàn)象.肥皂膜的干預(yù)條紋如下圖，豎直放置的肥皂膜條紋間距上面寬、下面窄，以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.肥皂膜上的條紋是前后外表反射光形成的干預(yù)條紋B.肥皂膜上的條紋是前外表折射光與后外表反射光形成的干預(yù)條紋C.肥皂膜從形成到裂開，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化D.將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90。，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)90。.以下說法正確的選項(xiàng)是（ 〕A.單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越大B.薄膜干預(yù)中，肥皂膜從形成到裂開，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化C.同一個(gè)雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干預(yù)條紋間距比紅光的小D.一束光從空氣射入水中，假如入射角大于或等于臨界角，就會(huì)產(chǎn)生全反射現(xiàn)象.以下現(xiàn)象中屬于光的干預(yù)現(xiàn)象的是（ ）A.兒童玩具泡泡機(jī)噴出的氣泡呈現(xiàn)彩色B.刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清C.激光測(cè)距雷達(dá)可以利用激光測(cè)量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離D.讓一束太陽光通過三棱鏡后在光屏上看到彩色條紋.在雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀看到了彩色干預(yù)條紋，假設(shè)在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片〔只能透過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光），紅光與綠光頻率、波長(zhǎng)均不相等，這時(shí)（ ）A.只有紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋，其他顏色的雙縫干預(yù)條紋消逝B.紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋消逝，其他顏色的干預(yù)條紋依舊存在C.任何顏色的雙縫干預(yù)條紋都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮.如下圖為雙縫干預(yù)局部示意圖，雙縫間距為d,雙縫至屏的距離為l=50d,整個(gè)裝置處于某種勻稱透亮?????介質(zhì)中。假設(shè)單色光在真空中波長(zhǎng)為入，經(jīng)過測(cè)量得到相鄰兩條亮條紋間距Ay=25人，那么可知該勻稱透亮?????介質(zhì)的折射率為（ ）A.n=4B.n=3C.n=2D.n=.如下圖，圓形鐵絲圈上附有一層肥皂液膜，燈泡發(fā)出一種單色光。先后把鐵絲圈水平擺放在燈泡上方的a位置和豎直擺放在燈泡四周的b位置，那么觀看到的干預(yù)條紋是1 ）a、b位置都是橫條紋a、b位置都是環(huán)形條紋a位置是橫條紋，b位置是環(huán)形條紋D.a位置是環(huán)形條紋，b位置是橫條紋.（多項(xiàng)選擇）彩虹的形成可以簡(jiǎn)化為如下圖的模型。球0是空中的球形雨滴，太陽光（復(fù)色光）從M點(diǎn)射入，在雨滴內(nèi)經(jīng)反射和折射后射出，因光的折射率不同，從而形成了彩虹。以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.光線a的頻率大于光線b的頻率B.兩種光在P點(diǎn)和Q點(diǎn)可以發(fā)生全反射C.光線a在雨滴中傳播的時(shí)間大于光線b在雨滴中傳播的時(shí)間D.在雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，a光的條紋間距大于b光的條紋間距.（多項(xiàng)選擇）光的干預(yù)現(xiàn)象在技術(shù)中有很多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干預(yù)檢查某精密光學(xué)平面的平整度，以下說法正確的選項(xiàng)是（ 〕A.圖甲中上板是標(biāo)準(zhǔn)樣板，下板是待檢查的光學(xué)元件B.假設(shè)換用頻率更大的單色光，其他條件不變，那么圖乙中的干預(yù)條紋變寬C.假設(shè)消失圖丙中彎曲的干預(yù)條紋，說明被檢查的平面在此處消失了凹