高中物理第4章光第4节光的干涉教师用书粤教版选修3_4

最新精选高中物理选修3-4第04节光的干涉粤教版复习特训第八十九篇第1题【单选题】下列现象中，属于干涉现象的是( )A、转动敲响的音叉，我们听到的声音时强时弱B、汽车向我们远离时，我们听到的喇叭声变低C、在北京天坛公园的回音壁前喊话，能多次听到喊话的声音D、在水中插一木杆，水波在传播时遇到木杆后，木杆的后面仍然有水波传播【答案】：【解析】：第2题【单选题】a、b两种色光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样分别如图1中的甲、乙所示，下列说法正确的是( )A、让a、b色光通过相同的单缝衍射实验装置，衍射图样中，中央亮纹a光较b光宽B、让a、b色光通过相同的单缝衍射实验装置，衍射图样中，中央亮纹b光较a光宽C、由于a光的波长较b光长，所以它们在真空中的传播速度a光较大D、由于b光的频率较a光高，所以它们在真空中的传播速度b光较大【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是( )A、水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B、在水中a光的临界角比b光的临界角大C、在水中a光的速度比b光的速度小D、用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距【答案】：【解析】：第4题【单选题】现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜（一般用氟化镁），当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的有误时，可以大大减少入射光的反射损失，从而增强透射光的强度，这种作用是应用了光的( )A、色散现象B、全反射现象C、干涉现象D、衍射现象[来【答案】：【解析】：第5题【单选题】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【答案】：【解析】：第6题【单选题】对下列光学现象解释正确的是( )A、图甲的海市厦楼是光的偏振现象B、图乙的彩虹是光的衍射现象C、图丙的彩色肥皂泡是光的干涉现象D、图丁的立体电影是光的全反射现象【答案】：【解析】：第7题【单选题】对所有的机械波和电磁波，下列说法正确的是( )A、都能产生干涉、衍射现象B、在同一介质中传播速度相同C、都能在真空中传播D、传播都不依靠别的介质【答案】：【解析】：第8题【单选题】物理学和计算机技术的发展推动了医学影像诊断技术的进步．彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到流向远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会降低，当超声波遇到流向靠近探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高．利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的方向、流速的大小和性质．计算机辅助X射线断层摄影，简称CT．工作时X射线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，部分射线穿透人体被检测器接收．由于人体各种组织的疏密程度不变，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变．根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是( )A、彩超和CT工作时都向人体发射的波都是电磁波B、CT工作时利用了波的衍射现象C、CT和彩超工作时向人体发射的波都是横波D、彩超工作时利用了多普勒效应【答案】：【解析】：第9题【单选题】如图所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其表面光滑程度的物体，C为单色入射光，如果要说明能检查平面光滑程度的道理，则需要用到的下列光学概念是( )A、反射和干涉B、全反射和干涉C、反射和衍射D、全反射和衍射【答案】：【解析】：第10题【单选题】对于双缝干涉实验现象，除给定因素外其它不变，下列说法正确的是( )A、两缝间距越小条纹间距越小B、光屏离双缝越远条纹间距越小C、七色光中，用红光做实验时条纹间距最大D、用白光做双缝干涉实验得到的是黑白相间的条纹【答案】：【解析】：第11题【单选题】一束平行光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则下列说法中正确的是( )A、相邻明条纹和暗条纹的间距不等B、将双缝中某一缝挡住，屏上条纹将消失而出现一条亮线C、将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明暗条纹D、将双缝中某一缝挡住，则屏上的条纹与原来一样，只是亮度减半【答案】：【解析】：第12题【多选题】下列说法中正确的是( )A、除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光B、简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大C、光速不变原理是指真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D、两列波相叠加产生干涉现象，在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小E、用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为△x，如果只增大双缝到光屏之间的距离，△x将增大【答案】：【解析】：第13题【多选题】下列说法正确的是( )A、机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量B、泊松亮斑的形成是光的行射的结果C、在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度D、光的偏振现象可以说明光是横波E、用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小【答案】：【解析】：第14题【多选题】下列说法正确的是( )A、弹簧振子的回复力，由弹簧的弹力提供B、单摆振动的周期，一定等于它固有周期C、机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，那么波长一定变大D、在干涉现象中，振动加强点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小E、发生多普勒效应时，波源发出的波的频率并没有发生变化【答案】：【解析】：第15题【多选题】把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是( )A、将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏B、将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动C、将上玻璃板平行上移，条纹不动D、将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏【答案】：【解析】：。

光的干涉知识集结知识元光的干涉知识讲解一、光的干涉1．干涉现象两束光相遇时，如果满足一定的条件，就会产生干涉现象，在屏上出现明暗相间的干涉条纹．2．由干涉现象得出的结论光具有波的特性，光是一种波．3．相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象，两光源必须具有相同的频率和振动方向，还要满足相位差恒定．相邻条纹间距公式：二、杨氏双缝干涉1．1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。

2．双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。

（1）单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。

也可用激光直接照射双缝。

（2）双缝的作用：一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。

3．让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近，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。

这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。

这种现象证明光是一种波。

4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件实验装置如图所示，双缝S1、S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为l，屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差∆r=r2-r1。

（1）若满足路程差为波长的整数倍，即∆r=kλ(其中k=0,1,2,3，…)，则出现亮条纹。

（2）若满足路程差为半波长的奇数倍，即(其中k=0,1,2,3，…)，则出现暗条纹。

5．相邻亮条纹(暗条纹)间的距离∆x与波长λ的关系：，其中l为双缝到屏的距离，d为双缝之间的距离。

三、薄膜干涉1．薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的，它们具有相同的频率，恒定的相位差。

2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时，前后两个面的反射光的路程差等于相应位置膜厚度的2倍，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现暗条纹。

第4节光的干涉课标基础1．以下光源可作为相干光源的是( )A．两个相同亮度的烛焰B．两个相同规格的灯泡C．双丝灯泡D．出自一个光源的两束光【解析】相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有D正确．【答案】 D2．在杨氏双缝干涉实验中，如果( )A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹【解析】白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D 对．【答案】BD3．某同学自己动手利用如图4－4－10所示器材，观察光的干涉现象，其中，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏，当他用一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹．他移走B后，C上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因，最大的可能是( )图4－4－10A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不等D ．阳光不能作光源【解析】 双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于不满足相干条件，单缝太宽．【答案】 B4．汽车在行驶时常会滴下一些油滴，滴下的油滴在带水的路面上会形成一层薄油膜，并呈现出彩色，这是由于( )A ．光的色散B ．空气的折射C ．光的干涉D ．光的反射【解析】 漂浮在水面上的油膜，在白光的照射下发生了干涉现象，因不同颜色的光波长不同，干涉条纹宽度不同，于是形成了彩色的干涉条纹．【答案】 C5．如图4－4－11所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用的单色光是用普通光源加滤光片产生的．检测中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )图4－4－11A ．a 的上表面和b 的下表面B ．a 的上表面和b 的上表面C ．a 的下表面和b 的上表面D ．a 的下表面和b 的下表面【解析】 因为光波的波长很短，所以，只有利用很薄的介质膜才能观察到明显的干涉条纹．利用了标准样板和厚玻璃板间的空气薄层上、下表面的反射光线发生干涉．空气薄层的上、下表面就是a 的下表面和b 的上表面，故C 正确．【答案】 C能力提升6．杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 ②在距双缝的路程差为n λ的点形成亮条纹③在距双缝的路程差为n λ2的点形成亮条纹 ④在距双缝的路程差为⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ的点形成暗条纹A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④【解析】 在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差为波长的整倍数时，即Δr ＝±k λ(k ＝0,1,2…)，这点为加强点，该处出现亮条纹；当某处距双缝距离之差为半波长的奇数倍时，即Δr ＝±(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2…)，这点为减弱点，该处出现暗条纹． 【答案】 D7．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔Δt 的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔Δt 、双缝到屏的距离l 以及相邻两条亮纹间距Δx .若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是( )A ．v ＝λΔx l ΔtB ．v ＝l λΔx ΔtC ．v ＝l Δx λΔtD ．v ＝l Δt λΔx 【解析】 根据Δx ＝l d λ和d ＝v Δt ，得物体运动速度表达式v ＝l λΔx Δt，所以B 选项正确．【答案】 B考向观摩8．用如图4－4－12所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，如图4－4－12(a)所示是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，如图4－4－12(b)所示是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )图4－4－12A ．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持不变【解析】 金属线圈在其所在竖直平面内缓慢旋转时，不影响薄膜上薄厚的分布，因而干涉条纹保持原来状态不变，D 正确，故正确答案为D.【答案】 D创新探究9．光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 μm的单色光．用上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 μm的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)【解析】(1)设信号频率为f，真空中的波长为λ0，c＝λ0f，光在纤芯中的频率仍为f，波长为λ，则光在纤芯中的速度v＝λf，又n＝cv，可以得出：λ0＝nλ＝1.47×1.06μm≈1.56 μm.(2)上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．【答案】见解析。

粤教版选修3《光的干涉》说课稿一、教材分析1. 教材基本信息•书名：《粤教版选修3》•小节名称：光的干涉2. 教材内容概述《粤教版选修3》是广东省教育厅编写的高中物理教材的选修部分。

其中的小节《光的干涉》是该教材的一部分。

光的干涉是光学中的重要概念之一，也是电磁波干涉的一个具体应用。

通过本节的学习，学生将了解到光的波动性质以及光波的干涉现象。

3. 教学目标•理解光的波动性质以及光的波长、频率和速度之间的关系；•掌握光的干涉条件和干涉现象的基本规律；•理解干涉条纹的形成原理，并能够解释光的干涉现象；•运用所学知识分析干涉实验中的问题。

二、教学重点与难点1. 教学重点•光的波动性质及相关概念的理解；•光的干涉条件及干涉现象的掌握。

2. 教学难点•干涉条纹形成的原理；•干涉实验中的问题分析与解决。

三、教学准备1. 教学素材•课件：包含相关的示意图和公式推导；•实验用具：双缝装置、单缝装置、单色光源等。

2. 教学活动设计•导入部分：通过一个简单的实例引导学生了解光的波动性质，并引发学生对光的干涉的好奇心；•理论讲解：介绍光的波动性质、干涉的基本原理以及干涉现象的特点；•实验展示：展示光的干涉实验，让学生亲身观察干涉现象，加深对干涉的理解；•练习与讨论：通过练习题和小组讨论，巩固学生对干涉原理的理解；•总结与拓展：对本节课内容进行总结，并引导学生对光的干涉应用进行思考。

四、教学过程第一部分：导入为了引发学生对光的干涉的兴趣，可以通过以下问题来导入：•你有没有经历过光的干涉现象？•你知道什么是光的干涉吗？通过让学生分享自己的观察或经历，引发学生对光的干涉的好奇心，并进入本节课的学习。

第二部分：理论讲解1.光的波动性质的介绍–光的波动性质是指光既具有粒子性又具有波动性的特点；–光波的产生和传播遵循波的传播规律，具有波长和频率的概念。

2.光的干涉原理–光的干涉是指两个或多个光波相遇而产生干涉现象；–干涉现象的产生是因为波的叠加，使得光的强度出现增强或减弱。