3 光的干涉 [实验探究] 1.(1)频率 相位 振动方向 干涉现象 (2)明暗相间 2.(1)整数 偶数 (2)奇数 例1 BD [解析] 频率相同、相位差恒定是产生干涉现象的条件,红光和蓝光频率不同,不能产生干涉现象,不会产生干涉条纹,则A、C错误,B、D正确. 例2 用频率为f1的单色光照射时,P处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹(不包含中间亮条纹);用频率为f2的单色光照射时,P处应出现暗条纹,且为第二条暗条纹 [解析] 双缝S1、S2到光屏上P点的路程之差Δr等于单色光波长的整数倍时,由S1和S2发出的光在P点互相加强,P点出现亮条纹;当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时,由S1和S2发出的光在P点互相抵消,出现暗条纹 频率为f1的单色光的波长 λ1== m=0.6×10-6 m=0.6 μm 频率为f2的单色光的波长 λ2== m=0.4×10-6 m=0.4 μm 即Δr=λ1=λ2 可知,用频率为f1的单色光照射时,P处应出现亮条纹,且为第一条亮条纹(不包含中间亮条纹);用频率为f2的单色光照射时,P处应出现暗条纹,且为第二条暗条纹 [科学推理] 2.(1)相等 (2)不同 大 小 (3)白 彩 例3 D [解析] 由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可知,增加双缝间的距离d,条纹间距减小,故A错误;把光源从红光换成蓝光,蓝光的波长比红光小,条纹间距减小,故B错误;增加单缝与双缝间的距离,条纹间距不变,故C错误;增加双缝与毛玻璃间距离l,条纹间距增大,故D正确. 变式 BD [解析] 根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=λ可知,同一双缝干涉实验的装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大,由此可知,形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短,故A错误;根据c=λf,可知,由于λ乙<λ丙,则可得,f乙>f丙,故B正确;根据条纹间距公式Δx=λ可知,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,故C错误;根据条纹间距公式Δx=λ可知,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都将增大,故D正确. [教材链接] (1)前 后 例4 B [解析] 由于在光的干涉中亮、暗条纹的位置取决于两列光波相遇时通过的路程差,则在薄膜干涉中取决于入射点处薄膜的厚度.因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一个上薄下厚的楔形膜,厚度相等的位置在同一水平线上,故同一干涉条纹必然是水平的,由此可知只有选项B正确. 例5 C [解析] 干涉条纹是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的两列光波叠加产生的,故A错误;由图可知c、d两点在同一条纹上,则c、d两点发生干涉的两列光的路程差相同,故B错误;若放在同一位置的薄片厚度变小,导致同级的光程差的间距变大,则干涉条纹间距会变大,故C正确;由题图乙Q处条纹的弯曲可知,N的上表面B处向上凸起,故D错误. 随堂巩固 1.BC [解析] 白光作为光源,屏上将呈现彩色的条纹,故A错误,C正确;用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹,故B正确;用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝不能产生干涉条纹,故D错误. 2.C [解析] 根据双缝干涉相邻明条纹间距表达式有Δx=λ,绿光的波长小于红光的波长,可知,换用绿色激光照射双缝时,条纹间距变小,故A错误;结合上述,减小纸板与墙面的距离,条纹间距变小,故B错误;头发丝的直径表示双缝的间距d,若条纹间距变大,则可知应换用更细的头发丝,故C正确,D错误. 3.B [解析] 频率或波长相同,相位差恒定的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,形成稳定的干涉图样,故图乙中双缝干涉图样的亮条纹,经过半个周期后仍是亮条纹,故A错误;根据双缝干涉的条纹间距公式Δx=λ可知,仅减小狭缝S1、S2的间距d,乙中相邻亮条纹的中心间距增大,仅增加L时,图乙中相邻亮条纹的中心间距也增大,故B正确,C错误;照射双缝时,若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍,则两束光波相互削弱,即P点处为暗条纹,故D错误. 4 ... ...
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