高二物理光的干涉2
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高二物理光的干涉试题答案及解析1.下列说法正确的是A.著名的泊松亮斑是光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在太阳光照射下,水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象【答案】D【解析】著名的泊松亮斑是光的衍射现象,A错误;在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象,B错误;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,C错误;在太阳光照射下,水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象,D正确。
【考点】考查了光的干涉与衍射2.两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域。
下列说法正确的是()A.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都是2mD.两列波的波长都是1m【答案】AC【解析】据题意,如图所示是波的干涉图样,当频率相同的两列波相遇时会发生干涉现象,故选项A正确;虚线表示振动减弱区,这是两列波的波峰和波谷相遇所致,故选项B错误;据可知,当某点到两个波源的距离差为波长整数倍,该点振动加强,如果取该点在其中一个波源上,且从图可以看成有3个波长,则有,故选项C正确而选项D错误。
【考点】本题考查波的干涉。
3.两列频率相同的波发生干涉时,若两列波的波峰在某质点P位置相遇,则有 ( )A.质点P的振动始终加强,P点振幅最大B.质点P的振动始终加强,P点位移始终最大c.质点P的振动有时加强,有时减弱,振幅随时间周期性变化D.质点P的振动有时加强,有时减弱,因为P点的位移随时间作周期性变化【答案】A【解析】两列频率相同的波发生干涉时,会形成稳定的干涉图样,若两列波的波峰在某质点P位置相遇,则在P点两列波的振动情况相同,即同一时刻向相同方向振动,即振动始终加强,所以振幅为两列波的振幅之和,故选项A正确选项CD错误;两列波的位移随时间周期性变化,也有为负值的时候和为零的时候,故选项B错误.【考点】波的干涉.4.如图所示,用单色光A做双缝干涉实验时,P处为第二条暗纹的中点,改用频率较低的单色光B重做实验,若其他条件不变,则().A.第二条暗纹中点仍在P点B.第二条暗纹中点在P点上方C.中央亮纹的宽度变小,亮纹中点仍在O点D.中央亮纹的宽度变大,亮纹中点在O点上方【答案】B【解析】由λ=和Δx=λ可知B正确.不论波长如何变化,中央亮纹的中点仍在O点.5.利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:其中正确的是().A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽D.换一个双缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距离变窄【答案】ABD【解析】由条纹间距公式Δx=λ,d指双缝间距离,l是双缝到屏的距离,可知:A项中l减小,Δx变小;B项中λ变大,Δx变大;D项中d变大,Δx变小.故A、B、D正确.6.在双缝干涉实验中,中间零级明条纹到双缝的距离相等,那么从第四级明条纹到双缝的距离差是().A.2λB.2.5λC.3λD.4λ【答案】D【解析】由路程差Δs=nλ可知,第四级明条纹到两缝的距离之差为4λ,故选项D正确.7.如图所示,在双缝干涉实验中,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则().A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向下移【答案】D【解析】本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源,双缝S1、S2的作用是形成相干光源,稍微移动S后,没有改变传到双缝的光的频率,由S1、S2射出的仍是相干光,由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零,故中央亮纹下移.8.在杨氏双缝干涉实验装置中,用红光做实验,在屏上呈现明暗相间、间隔距离相等的红色干涉条纹.若将若将其中一条缝挡住其中一条缝挡住,另一条缝仍然可以通过红光,那么在屏上将看到A.形状与原来一样的明暗相间、间距相等的红色条纹B.形状与原来相似的明暗相间、间距相等的红色条纹,只是间距变窄了C.形状与原来不同的明暗相间、间距不等的红色条纹D.没有条纹,只是一片红光【答案】C【解析】双逢干涉的条纹是明暗相间间距相等的红色条纹,挡住其中一条缝,双缝变单逢,出现的是单逢衍射的图样,单逢衍射的图样为明暗相间的条纹,但是中间的宽而且亮,往两边变得暗而且窄。
高二物理计划光的折射反射和干涉的实验结果高二物理计划光的折射、反射和干涉的实验结果实验目的:通过实验研究光的折射、反射和干涉现象,加深对光学原理的理解,并观察和分析实验结果。
实验材料:- 平面镜- 透明玻璃板- 凸透镜- 毛玻璃片- 真空室- 光源- 路径差调节器- 直尺- 三脚架- 光屏- 光源支架- 半透镜实验一:光的反射1. 实验装置:取一个平面镜、光源和直尺。
将平面镜稳固地固定在桌子上,光源离平面镜足够远,保证光线方向平行,光线由上方射入。
2. 实验步骤:- 使用直尺测量光线射入平面镜的入射角,记录下来。
- 观察光线经过折射后的反射角,记录下来。
- 分析入射角与反射角的关系。
实验结果:经过观察和记录,我们可以得出入射角等于反射角的结论,即角度i等于角度r,符合光学的反射定律。
无论入射角的变化如何,反射角总是与入射角相等。
实验二:光的折射1. 实验装置:取一个平面透明玻璃板,透明度足够高。
光源和光屏放置在同一直线上,将光源从光屏反射并射入玻璃板,观察光线的折射现象。
2. 实验步骤:- 调整光源和光屏的位置,使得光线从光源直射到光屏上。
- 观察光线经过玻璃板后的折射现象。
- 记录光线经过玻璃板的入射角和折射角。
实验结果:通过实验测量,我们可以得出光的折射定律:入射角的正弦值与折射角的正弦值之比为常数。
即sin(i)/sin(r) = 常数。
实验三:光的干涉1. 实验装置:取一个真空室,安装一个光源支架和光源。
在真空室的一侧加入一个半透镜,调节路径差调节器使得两束光经过半透镜合成,并射到光屏上。
2. 实验步骤:- 调节路径差调节器,使得两束光的路径差达到一定数值。
- 观察光线在光屏上的干涉现象。
- 记录路径差和干涉现象。
实验结果:通过调节路径差和观察光屏上的干涉图案,我们可以发现在特定路径差下,干涉图案呈现明暗相间的条纹。
这是由于光波的构成性干涉导致的现象。
综合实验结果,我们可以总结光的折射、反射和干涉的一些基本规律和定律,并通过实验结果得到了验证。
第十三章光光具有波粒二象性。
光电效应现象说明波有粒子性;光的干涉、衍射和偏振现象说明光具有波动性,光波是横波。
麦克斯韦电磁场理论说明光是一种电磁波,赫兹用实验证实了光确实是一种电磁波。
激光是一种人造光源,具有很多特性,在科学研究和工农业生产中有广泛的应用。
3 光的干涉●教学目标一、知识目标1.通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识.2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.二、能力目标1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想.2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力.三、德育目标通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.●教学重点单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.●教学难点衍射条纹成因的初步说明.●教学方法1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想.2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解.●教学用具JGQ型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5 mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行).●课时安排:1课时1.实验:双缝干涉(1)装置:双缝、激光器、光屏(2)现象:屏上形成亮暗相间的条纹;条纹之间的距离相等,亮度相同(实际上由于衍射而不同)。
这就是光的干涉现象,今天我们来学习第一节:光的干涉。
第1课时:双缝干涉新课教学:一、双缝干涉1.什么是双缝干涉:平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上,在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。