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1、第4節(jié) 光的干涉 課標(biāo)基礎(chǔ)1以下光源可作為相干光源的是()A兩個(gè)相同亮度的燭焰B兩個(gè)相同規(guī)格的燈泡C雙絲燈泡D出自一個(gè)光源的兩束光【解析】相干光的條件,必須是頻率相同,相位差恒定,故只有D正確【答案】D2在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果()A用白光作為光源,屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B用紅光作為光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋【解析】白光作楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),屏上將呈現(xiàn)彩色條紋,A錯(cuò);用紅光作光源,屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋(即黑條紋)相間,B對(duì);紅光和紫光頻率不同,不能產(chǎn)生干涉條紋
2、,C錯(cuò);紫光作光源,遮住一條狹縫,屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋,即間距不等的條紋,D對(duì)【答案】BD3某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖4410所示器材,觀察光的干涉現(xiàn)象,其中,A為單縫屏,B為雙縫屏,C為像屏,當(dāng)他用一束陽(yáng)光照射到A上時(shí),屏C上并沒(méi)有出現(xiàn)干涉條紋他移走B后,C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4410A單縫S太窄B單縫S太寬CS到S1和S2距離不等D陽(yáng)光不能作光源【解析】雙縫干涉中單縫的作用是獲得線光源,而線光源可以看做是由許多個(gè)點(diǎn)光源沿一條線排列組成的,這里觀察不到光的干涉現(xiàn)象是由于不滿足相干條件,單縫太寬【答案】B4汽車在行駛時(shí)常會(huì)滴下一些油滴,滴下的油滴在帶水的路面上會(huì)形成
3、一層薄油膜,并呈現(xiàn)出彩色,這是由于()A光的色散B空氣的折射C光的干涉 D光的反射【解析】漂浮在水面上的油膜,在白光的照射下發(fā)生了干涉現(xiàn)象,因不同顏色的光波長(zhǎng)不同,干涉條紋寬度不同,于是形成了彩色的干涉條紋【答案】C5如圖4411所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置,所用的單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的檢測(cè)中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的()圖4411Aa的上表面和b的下表面Ba的上表面和b的上表面Ca的下表面和b的上表面Da的下表面和b的下表面【解析】因?yàn)楣獠ǖ牟ㄩL(zhǎng)很短,所以,只有利用很薄的介質(zhì)膜才能觀察到明顯的干涉條紋利用了標(biāo)準(zhǔn)樣板和厚玻璃板間的空
4、氣薄層上、下表面的反射光線發(fā)生干涉空氣薄層的上、下表面就是a的下表面和b的上表面,故C正確【答案】C能力提升6楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是(n為自然數(shù),為光波波長(zhǎng))()在距雙縫的路程相等的點(diǎn)形成暗條紋在距雙縫的路程差為n的點(diǎn)形成亮條紋在距雙縫的路程差為n的點(diǎn)形成亮條紋在距雙縫的路程差為的點(diǎn)形成暗條紋ABC D【解析】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)某處距雙縫距離之差為波長(zhǎng)的整倍數(shù)時(shí),即rk(k0,1,2),這點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn),該處出現(xiàn)亮條紋;當(dāng)某處距雙縫距離之差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),即r(2k1)(k0,1,2),這點(diǎn)為減弱點(diǎn),該處出現(xiàn)暗條紋【答案】D7激光散斑測(cè)速是一種嶄新的測(cè)速技術(shù),它應(yīng)用了光的干涉原
5、理,用二次曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫,待測(cè)物體的速度v與二次曝光時(shí)間間隔t的乘積等于雙縫間距實(shí)驗(yàn)中可測(cè)得二次曝光時(shí)間間隔t、雙縫到屏的距離l以及相鄰兩條亮紋間距x.若所用激光波長(zhǎng)為,則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式是()AvBvCv Dv【解析】根據(jù)x和dvt,得物體運(yùn)動(dòng)速度表達(dá)式v,所以B選項(xiàng)正確【答案】B考向觀摩8用如圖4412所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象,如圖4412(a)所示是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽),如圖4412(b)所示是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈,將金屬線圈在其所在的平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),觀察到的現(xiàn)象是()圖4412A當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30時(shí),
6、干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30B當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90C當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30D干涉條紋保持不變【解析】金屬線圈在其所在豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí),不影響薄膜上薄厚的分布,因而干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變,D正確,故正確答案為D.【答案】D創(chuàng)新探究9光纖通信是70年代以后發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù),世界上許多國(guó)家都在積極研究和發(fā)展這種技術(shù)發(fā)射導(dǎo)彈時(shí),可在導(dǎo)彈后面連一根細(xì)如蛛絲的光纖,就像放風(fēng)箏一樣,這種纖細(xì)的光纖在導(dǎo)彈和發(fā)射裝置之間,起著雙向傳輸信號(hào)的作用光纖制導(dǎo)的下行光信號(hào)是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長(zhǎng)為0.85 m的單色光用上行光信號(hào)是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長(zhǎng)為1.06 m的單色光這樣操縱系統(tǒng)通過(guò)這根光纖向?qū)棸l(fā)出控制指令,導(dǎo)彈就如同長(zhǎng)“眼睛”一樣盯住目標(biāo)根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:(1)在光纖制導(dǎo)中,上行光信號(hào)在真空中波長(zhǎng)是多少?(2)為什么上行光信號(hào)和下行光信號(hào)要采用兩種不同頻率的光?(已知光纖纖芯的折射率為1.47)【解析】(1)設(shè)信號(hào)頻率為f,真空中的波
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