光的干涉 实验:用双缝干涉测量光的波长 (40分钟 100分) 基础练 一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分) 1.(多选)用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为中央亮条纹,则 ( ) A.O到达a、b的路程差为零 B.M、N到达b的路程差为λ C.O到达a、c的路程差为4λ D.M、N到达e的路程差为2λ 2.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图。图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹。若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短。则以下说法正确的是 ( ) A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长 B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长 C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短 D.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短 3.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时 ( ) A.只有红色和绿色的干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹仍然存在 C.任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光 D.屏上无任何亮光 4.瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等方面危害极大,某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪,其原理如图所示:在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。如果屏的正中央O点变为暗条纹,说明B中气体 ( ) A.一定含瓦斯 B.一定不含瓦斯 C.不一定含瓦斯 D.无法判断 5.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为 ( ) A. B. C. D. 6.从两只手电筒射出的光,当它们照到同一屏上时看不到干涉条纹,这是因为 ( ) A.干涉图样太细小看不清楚 B.手电筒射出的光不是单色光 C.周围环境的漫反射光太强 D.两个光源是非相干光源 7.如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮条纹,由P向上数,与0号亮条纹相邻的亮条纹为1号亮条纹,与1号亮条纹相邻的亮条纹为2号亮条纹,则P1处的亮条纹恰好是10号亮条纹。设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于 ( ) A.9.5λ B.10λ C.10.5λ D.20λ 二、非选择题(14分) 8.某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,已知单缝片与双缝片间的距离为d1,双缝间的距离为d2,双缝片到毛玻璃屏间距离为L,实验时先转动测量头上的手轮,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图(1)所示),记下游标卡尺的读数xA=_____mm(如图(3)所示);然后转动手轮,把分划线向右边移动,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(如图(2)所示),记下此时游标卡尺的示数xB=_____mm,计算实验中红光波长的表达式为λ=_____(用字母d1或d2及L、xA、xB表示)。 提升练 9.(15分)(1)(多选)对两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是 ( ) A.不同颜色的光有可能发生干涉现象 B.不同颜色的光不可能发生干涉现象 C.光的强度不同有可能发生干涉现象 D.光的强度不同不可能发生干涉现象 E.光的强度相同不一定会发生干涉 (2)在双缝干涉实验中,若双缝处的两束光的频率均为6×1014 Hz,两光源S1、S2的振动情况恰好相反,光屏上的P点到S ... ...
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