2023版新教材高中物理第四章光及其应用微点7干涉现象中亮暗条纹的判断课时作业教科版选择性必修第一册

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微点7　干涉现象中亮、暗条纹的判断 eq \a\vs4\al(过基础)　1．用波长为λ的平行单色光照射单缝，经双缝后，在光屏上偏离中心的P点处恰好出现亮条纹，则(　　)A．改用波长为2λ的平行单色光照射，P点处一定出现亮条纹B．改用波长为2λ的平行单色光照射，P点处一定出现暗条纹C．改用波长为 eq \f(λ,2)的平行单色光照射，P点处一定出现亮条纹D．改用波长为 eq \f(λ,2)的平行单色光照射，P点处一定出现暗条纹2．(多选)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)(　　)A．在与双缝的距离之差相等的点形成暗条纹B．在与双缝的距离之差为nλ的点形成亮条纹C．在与双缝的距离之差为n eq \f(λ,2)的点形成亮条纹D．在与双缝的距离之差为(n＋ eq \f(1,2))λ的点形成暗条纹3．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点与双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，则(　　)A．P点一定是红光的亮条纹B．O点不是蓝光的亮条纹C．红光的第一条亮条纹在P点的下方D．蓝光的第一条亮条纹在P点的下方4．如图所示表示双缝干涉实验，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹(即P1到S1、S2的光程差为一个波长)，现换用波长为400 nm的紫色光源照射单缝，则(　　)A．P和P1仍为亮条纹 B．P为亮条纹，P1为暗条纹C．P为暗条纹，P1为亮条纹 D．P、P1均为暗条纹5.如图所示，在双缝干涉实验中，S1、S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P到S1、S2的距离之差为2.1 μm，现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验．(1)若A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m，则P点是亮条纹还是暗条纹；(2)若B光在某介质中的波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，则P点是亮条纹还是暗条纹．(sin 37°＝0.6)微点7　干涉现象中亮、暗条纹的判断1．答案：C解析：P点恰好出现亮条纹，说明P点到双缝的路程差等于波长λ的整数倍，改用波长为2λ的平行单色光照射双缝，P点到双缝的路程差不一定等于波长2λ的整数倍，选项A、B错误；改用波长为 eq \f(λ,2)的平行单色光照射，P点到两缝的路程差一定等于波长 eq \f(λ,2)的整数倍，P点处一定出现亮条纹，选项D错误，C正确．2．答案：BD解析：在双缝干涉实验中，当某处与双缝距离之差Δr为波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝0，1，2…)时，这点为振动加强点，该处出现亮条纹；当Δr为半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1) eq \f(λ,2)(n＝0，1，2…)时，这点为振动减弱点，该处出现暗条纹，故选B、D.3．答案：D解析：A错：因为P点到S1、S2的路程差不等于红光波长的整数倍，则P点不是红光的亮条纹．B错：O点处任何光都是振动加强点，均为亮条纹．C错，D对：根据Δx＝ eq \f(l,d)λ可知，红光的波长较长，则条纹间距较大；蓝光的波长较短，条纹间距较小，则红光的第一条亮条纹在P点的上方，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方．4．答案：B解析：从单缝S射出的光被S1、S2两缝分成两束相干光，光屏中央P点到S1、S2的距离相等，路程差为零，因此中央P点是亮条纹，与光的颜色无关；由S1、S2射出的光到P1点的路程差恰是橙光的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝600 nm＝λ橙．当换用波长为400 nm的紫光时，|P1S1－P1S2|＝600 nm＝ eq \f(3,2)λ紫，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即分别由S1、S2射出的光到达P1点时相互削弱，因此，在P1点出现暗条纹．综上所述，选项B正确．5．答案：(1)暗条纹　(2)亮条纹解析：(1)由于光从一种介质进入另一种介质中频率不变，故A光在空气中的波长为λA＝nλ1＝6×10－7 m根据PS2－PS1＝kλA，解得k＝3.5，可知P点出现暗条纹．(2)对B光由临界角为37°可知n1＝ eq \f(sin 90°,sin 37°)＝ eq \f(5,3)故B光在空气中的波长为λB＝n1λ2＝5.25×10－7 m．根据PS2－PS1＝k1λB解得k1＝4，可知P点出现亮条纹．