雙基限時練(十五)光的干涉1．關于楊氏試驗，下列說法中錯誤的是()A．單色光通過小孔后射向兩個靠得很近的小孔可作為狀況總是相同的波源B．兩波源發(fā)出的光波在波谷與波谷疊加的地方，光相互抵消或者減弱，屏上消滅暗條紋C．兩個波源發(fā)出的光波在波峰與波峰疊加的地方，光相互加強，屏上消滅亮條紋D．兩波源發(fā)出的光波在波峰與波谷疊加的地方，光相互抵消或減弱，屏上消滅暗條紋解析在楊氏試驗中，兩個狹縫的光源來自同一光源，具有頻率、相位和振動方向相同，具備干涉條件，所以通過兩個狹縫的光在屏上疊加，波峰和波峰疊加的地方，波谷和波谷疊加的地方，光相互加強，屏上消滅亮條紋，波紋和波谷疊加的地方，光相互抵消或減弱，形成暗條紋，所以B選項說法錯誤．答案B2．如圖所示的楊氏雙縫干涉的試驗中，假如光屏上的P點是亮條紋，那么光波從縫S1、S2到P的光程差Δs應是()A．波長的整數(shù)倍B．半波長的整數(shù)倍C．只是波長的奇數(shù)倍D．只是半波長的奇數(shù)倍解析在楊氏雙縫干涉的試驗中，S1、S2兩縫發(fā)出的光具備干涉條件，P點是亮條紋，則P點是兩列光在P點疊加過程中相互加強，光程差Δs應為半波長的偶數(shù)倍，即波長的整數(shù)倍．答案A3．下列關于雙縫干涉試驗的說法中正確的是()A．單縫的作用是獲得頻率保持不變的相干光源B．雙縫的作用是獲得兩個振動狀況相同的相干光源C．光屏上距兩縫的路程差等于半波長的整數(shù)倍處消滅暗條紋D．在光屏上能看到光的干涉圖樣，但在雙縫與光屏之間的空間卻沒有干涉發(fā)生解析在雙縫干涉試驗中，單縫的作用是獲得一個線光源，雙縫的作用是獲得兩個振動狀況完全相同的相干光源，故選項A錯誤，B正確．光屏上距兩縫的路程差為半波長的奇數(shù)倍處消滅暗條紋，選項C錯誤．兩列光波只要相遇就會疊加，滿足相干條件就能發(fā)生干涉，所以在雙縫與光屏之間的空間也會發(fā)生光的干涉，用光屏接收只是為了肉眼觀看的便利，故選項D錯誤．答案B4．用一束單色光做楊氏雙縫干涉試驗，經(jīng)雙縫后光照射到光屏上，可觀看到的圖象是下圖中的()ABCD答案D5．在雙縫干涉試驗中，下列說法正確的是()A．相鄰兩明條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的B．把入射光由紅光換成紫光，相鄰兩明條紋間距變寬C．只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象D．頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定5．由兩只手電筒射出的光，當它們照射到同一點時看不到干涉條紋，是由于()A．手電筒射出的光不是單色光B．四周環(huán)境的漫反射光太強C．干涉圖樣太細小看不清楚D．兩個光源是非相干光源解析兩個手電筒發(fā)出的光是由兩個獨立光源發(fā)出的光，它們不具備相干條件，所以在兩個光源照到同一位置，也看不到干涉條紋，選項D正確．答案D6．(多選題)楊氏雙縫干涉試驗中，下列說法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長)()A．在距雙縫的路程相等的點形成暗條紋B．在距雙縫的路程差為nλ的點形成亮條紋C．在距雙縫的路程差為neq\f(λ,2)的點形成亮條紋D．在距雙縫的路程差為(n＋eq\f(1,2))λ的點形成暗條紋解析光程差是半波長的偶數(shù)倍，則消滅亮條紋，光程差是半波長的奇數(shù)倍，則消滅暗條紋，故B、D選項正確．答案BD7.如圖所示為雙縫干涉試驗裝置，當使用波長為6×10－7m的橙色光做試驗時，光屏中心P點及其上方的P1點形成兩條相鄰的亮紋，若使用波長為4×10－7m的紫光重復上述試驗，在P和PA．P和P1都是亮紋B．P是亮紋，P1是暗紋C．P是暗紋，P1是亮紋D．P和P1都是暗紋解析在P點均是亮條紋，P1點對橙光是亮條紋，則光程差s＝1×λ橙＝6×10－7m．對紫光s＝1.5λ紫，故P1答案B8．煤礦中的瓦斯危害極大，簡潔發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成礦工傷亡．某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于潔凈空氣的折射率，于是他依據(jù)雙縫干涉現(xiàn)象設計了一個監(jiān)測儀，其原理如圖所示：在雙縫前面放置兩個完全相同的透亮?????容器A、B，容器A與潔凈的空氣相通，在容器B中通入礦井中的氣體，觀看屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋偃缙恋恼行腛點變?yōu)榘导y，說明B中氣體()A．肯定含瓦斯 B．肯定不含瓦斯C．不肯定含瓦斯 D．無法推斷解析假如屏的正中心O變?yōu)榘导y，說明從兩個子光源到屏的光程差發(fā)生變化，所以B中氣體肯定含瓦斯，A正確．答案A9．(多選題)用波長為λ的單色光照射單縫O，經(jīng)過雙縫M、N在屏上產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋，如圖所示，圖中a、b、c、d、e為相鄰亮條紋的位置，c為中心亮條紋，則()A．O到達a、b的路程差為零B．M、N到達b的路程差為λC．O到達a、c的路程差為4λD．M、N到達e的路程差為2λ解析振動全都的兩光源在空間發(fā)生干涉，得到亮條紋的條件滿足某雙縫到某點的路程差Δx＝nλ(n＝0,1,2,3…)，故B、D正確．答案BD10．S1、S2為兩個相干光源，發(fā)出的光的頻率為7.5×1014Hz，光屏上A點與S1、S2的光程差為1.8×10－6m(1)若S1、S2的振動步調完全全都，則A點消滅什么條紋？(2)若S1、S2的振動步調完全相反，則A點消滅什么條紋？解析(1)由c＝λf，得λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3.0×108,7.5×1014)m＝4×10－7m光程差s＝1.8×10－6m，則eq\f(s,λ)＝eq\f(1.8×10－6,4×10－7)＝eq\f(9,2)若S1、S2振動步調全都，則在A點產(chǎn)生暗條紋．(2)若S1、S2兩光源振動步調完全相反，光程差是半波長的奇數(shù)倍，則在A點剛好兩列波相互加強，消滅亮條紋．答案(1)暗條紋(2)亮條紋11．光纖通信是70年月以后進展起來的新興技術，世界上很多國家都在樂觀爭辯和進展這種技術．放射導彈時，可在導彈后面連一根細如蛛絲的光纖，就像放風箏一樣，這種纖細的光纖在導彈和放射裝置之間，起著雙向傳輸信號的作用．光纖制導的下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為0.85μm的單色光．上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管放射的在纖芯中波長為1.06μm的單色光．這種操縱系統(tǒng)通過這根光纖向導彈發(fā)出把握指令，導彈就猶如長“眼睛”一樣盯住目標．依據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)在光纖制導中，上行光信號在真空中波長是多少？(已知光纖纖芯的折射率為1.47)(2)為什么上行光信號和下行光信號要接受兩種不同頻率的光？解析(1)設信號頻率為f，真空中