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1、2022年高二物理上學(xué)期 光學(xué) 光的干涉學(xué)案 新人教版
【知識(shí)概要】
光的干涉:(1)定義:頻率相同,振動(dòng)方向一致,相差恒定(步調(diào)差恒定)的兩束光,在相遇的區(qū)域出現(xiàn)了穩(wěn)定相間的加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域的現(xiàn)象。
(2)產(chǎn)生干涉的條件:____________________________________________時(shí),出現(xiàn)亮條紋,
_________________________________________________________________時(shí),出現(xiàn)暗條紋。
(3)相鄰亮條紋(或相鄰暗條紋)之間的中央間距為。
L為:_________________________
2、,d為:__________________。
【課堂例題】
【例1】( )單色光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,在屏上的干涉圖樣特點(diǎn)是:
A、明暗相間的光條紋 B、相鄰兩亮條紋間距相等
C、相鄰兩亮條紋間距不相等 D、光條紋分布雜亂無(wú)章
【例2】( )下圖是研究光的雙縫干涉用的示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2,由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋,已知入射激光的波長(zhǎng)為,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記作第0號(hào)亮紋,由P向上數(shù),與0
3、號(hào)亮紋相鄰的亮紋為1號(hào)亮紋,與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋,則P1處的亮紋恰好是10號(hào)亮紋.設(shè)直線(xiàn)S1P1的長(zhǎng)度為γ1,S2P1的長(zhǎng)度為γ2,則γ2-γ1等于:
A、 B 、10 C、20 D、40
【例3】( )在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過(guò)紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光),這時(shí):
A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失
B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在
C.任
4、何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上無(wú)任何光亮
【例4】( )如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中,當(dāng)使用波長(zhǎng)為的橙光做實(shí)驗(yàn)時(shí),光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的P1點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋;若換用波長(zhǎng)為的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗紋情況是:
A.P和P1都是亮紋 ?。拢惺橇良y,P1是暗紋
S
O
S1
S2
綠光
P
雙縫
C.P是暗紋,P1是亮紋 D.P和P1都是暗紋
【例5】( )雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,綠光通過(guò)單縫S后,投射到具有雙縫的擋板上,雙縫S1和S2與單縫的距離相等,光通過(guò)雙
5、縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等,P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光,討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是:①O點(diǎn)是紅光的亮條紋;②紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方;③O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋;④藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。其中正確的是(紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)):
A.只有①②正確 B.只有①④正確 C.只有②③正確 D.只有③④正確
【鞏固訓(xùn)練】
( )1. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫到光屏上
6、P點(diǎn)的距離之差△x=0.6,若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫,則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是:
A.用頻率為f1的單色光照射時(shí),出現(xiàn)明條紋. B.用頻率為f2的單色光照射時(shí),出現(xiàn)明條紋.
C.用頻率為f1的單色光照射時(shí),出現(xiàn)暗條紋. D.用頻率為f2的單色光照射時(shí),出現(xiàn)暗條紋.
( )2. 用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋,相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說(shuō)法中正確的有:
A.如果增大單縫到雙縫間的距離,Δx 將增大B.如果增大雙縫之間的距離,Δx 將增大
7、C.如果增大雙縫到光屏之間的距離,Δx將增大
D.如果減小雙縫的每條縫的寬度,而不改變雙縫間的距離,Δx將增大
( )3.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果只改變一個(gè)條件,以下說(shuō)法中正確的是:
A.使雙縫間距變小,則條紋間距變寬 B.使屏與雙縫距離變小,則條紋間距變寬
C.將入射光由綠光改為紅光,則條紋間距變寬(紅光波長(zhǎng)長(zhǎng))
D.將入射光由綠光改為紫光,則條紋間距變寬圖6
4. 如圖6,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,已知SS1=SS2,且S1、S2到光屏上P點(diǎn)的路程差△s=1.5×10-6m,當(dāng)S為λ=0.6μm的單色光源時(shí),在P點(diǎn)處將形成 條紋;當(dāng)S為λ=0.5μm的單色光源時(shí),在P點(diǎn)處將形成 條紋。(填“明”或“暗”)