8、以下哪些属于干涉现象 ( )
A.雨后天边美丽的彩虹
B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮
D.上表面咐有油膜的厚玻璃板,受阳光照射,在油膜表面上会有彩色光斑
7、关于薄膜干涉,以下说法正确的是( )
A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果
B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.干涉条纹是等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等
D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧
6、在单色光的双缝干涉实验中( )
A.两列光的波峰和波峰重叠处出现亮条纹
B.两列光的波谷和波谷重叠处出现暗条纹
C.从两个狭缝到屏上的路程差是光的波长的奇数倍处,出现暗条纹
D.从两个狭缝列屏上的路程差是光的波长的整数倍处,出现亮条纹
5、如图3-2-5所示,用单色光做双缝干涉实验,P处为第二亮纹,改用频率较高的单色光重做实验(其他条件不变)时,则第二亮纹的位置( )
A、仍在P处 B、在P点上方 C、在P点下方
D、要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹
4、有关光的双缝干涉和衍射的现象中,下列说法正确的是( )
A、无论用什么色光做双缝干涉实验,中央一定是亮纹
B、用白光做双缝干涉实验时,得到的彩色亮纹中最靠近中央的是红光
C、用白光做单缝衍射实验,得到的彩色条纹中偏离中央最远的是红光
D、涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色,是由于增透膜增强了对紫光的透射
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双缝干涉实验装置如图3-2-4所示,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为L,调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是( )
A.若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清晰
B.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小
D.若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大
2、用单色光做双缝干涉实验时,下列说法正确的是( )
A.入射光波长越长,干涉条纹间距越大
B.入射光频率越高,干涉条纹间距越大
C.把入射光中绿光变成紫光,干涉条纹间距变小
D.把入射光中绿光变成红光,干涉条纹间距变小
1、在做双缝干涉实验时.用白光做光源,将在屏上得到彩色条纹,若在双缝的-条缝前放置红色滤光片(只能透过红光),而另一缝前加绿色滤光片(只能透过绿光),则这时( )
A.只有红色和绿色的双缝干涉,其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都下存在.但屏仍然有光亮
D.屏上无任任光亮
例题1 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为
。下列说法中正确的有
A.如果增大单缝到双缝间的距离,
将增大
B.如果增大双缝之间的距离,
将增大
C.如果增大双缝到光屏之间的距离,
将增大
D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,
将增大
解析:公式
中
表示双缝到屏的距离,d表示双缝之间的距离。因此
与单缝到双缝间的距离无关,与缝本身的宽度也无关。本题选C
例题2 如图3-2-2所示,在暗室中从单色点光源S直接射到屏
上的一束光在Sb和Sd之间,从S射到平面镜MN再反射到屏
上的另一束光在Ma和Nc之间(
是S在平面镜MN的像)。关于这时屏
上是否可能出现明暗相间的条纹,下列说法正确的是( )
A、不可能
B、可能,出现在a、b之间
C、可能,出现在b、c之间
D、可能,出现在c、d之间
解析:由于
是S的像,可当成两个相干光源,从S发出的光射到bd区域,(似乎)从
射出的光(其实是反射光)射到ac区域,故bc区为共同传播的区域,即干涉区,必出现明暗相间的条纹,故选C。
答案:C
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例题3 劈尖干涉是一种薄膜干涉,具装置如图3-2-3所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成-个劈形空气薄膜,当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(1)任意相邻明条纹或明条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( )
A.变疏 B.变密
C.不变 D.消失
解析:撤去一张纸片后,劈形空气薄膜的劈势(即倾斜程度)减缓,相同水平距离上,劈势厚度变化减小,以致于干涉时路程差变化减小,条纹变宽,条纹数量变少(变疏),故A正确.[答案]A
例题4 一束平行单色光,通过双缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,则( )
A.相邻亮条纹或暗条纹的间距不等
B.将双缝中某一缝挡住,屏上的亮、暗条纹位置不变,但亮度减半
C.将双缝中某一缝挡住,屏上出现间距不等的亮、暗条纹
D.将双缝中某一缝挡住,则屏上一切条纹将消失,而出现一亮点
解析:双缝干涉实验表明,亮、暗条纹是等间距的,若挡住一缝则变成单缝衍射,此时中央条纹最宽最亮,是不等间距的,故C是最符合要求的.[答案]C
3.光的衍射
(1)光的衍射现象
光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射。
衍射也是波的特性。如果光是一种波,就应该能观察到光的衍射现象。但由于可见光的波长在
数量级,而一般物体的大小比这个尺度大得多,因此很难看到明显的光的衍射现象。
(2)光发生明显衍射现象的条件
当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象
缝和孔的衍射现象的规律是相同的:在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄(或孔变小)时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。
注意关于衍射的表述一定要准确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)
①各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
②发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。
③在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。
(3)衍射图样
①单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同。白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光。
②圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。
③泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。
双缝干涉和单缝衍射的联系与区别
⑴双缝干涉和单缝衍射的图样都是明暗相间的条纹。但双缝干涉的条纹间距是等宽的,亮度也是均匀的;而单缝衍射的条纹是中央宽,两边窄,亮度分布也是中央亮两边暗。
⑵双缝干涉装置中,入射光从单缝到双缝之间的传播过程中,实际上已经发生了衍射;单缝衍射中的亮、暗纹的形成,可以看成是从单缝不同位置射出的光在光屏处发生干涉,这些干涉条纹叠加后形成的就是单缝衍射的结果
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