4.3光的干涉 学案（原卷版+解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 4.3光的干涉 考点一、光的双缝干涉 1 考点二、干涉条纹和光的波长之间的关系 1 考点三、薄膜干涉 4 【巩固练习】 6 考点一、光的双缝干涉 1．光的干涉实验最早是英国物理学家 在1801年成功完成的，杨氏实验有力地证明了光是一种 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生 (2)实验现象：在屏上得到 的条纹． 3．出现明暗条纹的判断 (1)亮条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 (填“奇”或“偶”)数倍时，出现亮条纹． (2)暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 (填“奇”或“偶”)数倍时，出现暗条纹． 考点二、干涉条纹和光的波长之间的关系 1．若设双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，光的波长为λ，则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为Δx＝λ. 2．用不同颜色的光进行干涉实验，条纹间距 ，红光条纹间距最 、黄光条纹间距比红光 ，用蓝光时更小． （2023 青浦区二模）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（　　） A．速度不同 B．强度不同 C．振幅不同 D．频率不同 （多选）（2023 邵阳三模）中国历史上有很多古人对很多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，关于这两种色光，下列说法正确的是（　　） A．在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长 B．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光 C．以相同角度斜射到同一玻璃板，透过两个平行的表面后，b光侧移量大 D．若光束a、b分别通过同一双缝干涉装置，光束a的条纹间距比光束b的宽 （2023 齐齐哈尔二模）小明站在水池边玩激光笔，他用单色光a斜射向水面，其折射光线把水池底的小鹅卵石P照亮，一会儿水池水面上升一些，他换用单色光b沿同一路径斜射向水面，其折射光线恰好也把小鹅卵石P照亮。小鹅卵石P可以看成一个点，则下列说法正确的是（　　） A．a光的波长比b光长 B．水对a光的折射率比b光大 C．a光在水中传播速度比b光大 D．用同一装置做双缝干涉实验，a光的相邻干涉条纹间距比b光大 （2023 怀仁市校级二模）如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．减小双缝到光屏之间的距离 B．增大双缝之间的距离 C．将绿光换为红光 D．减小光源到单缝的距离 （多选）（2021秋 辽阳期末）图甲是双缝干涉示意图，两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示．下列说法正确的是（　　） A．形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短 B．形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大 C．若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将增大 D．若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δx都将减小 考点三、薄膜干涉 1．薄膜干涉现象 如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形． 2．薄膜干涉原理分析 (1)相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波． (2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等．单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹． 3．薄膜干涉的应用 干涉法检查平面的平整程度如图4所示，两板之间形成一楔形空气 ... ...