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素養(yǎng)提升練(四)
1．D　[在刀片邊緣有部分光繞過(guò)障礙物進(jìn)入到陰影中去，從而看到影子的邊緣模糊，光繞過(guò)障礙物偏離直線傳播是光的衍射。D選項(xiàng)正確。]
2．D　[光的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象都是光波疊加的結(jié)果，兩者都表明光是一種波，既然是波就都具有波動(dòng)性，故A、C錯(cuò)誤，D正確；從條紋特點(diǎn)看，雖然條紋寬度、間距方面干涉條紋和衍射條紋有所區(qū)別，但單色光的干涉條紋、衍射條紋都是明暗相間的，白光的干涉條紋、衍射條紋是彩色條紋，故B錯(cuò)誤。故選D。]
3．B　[在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單縫的作用是獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的頻率和振動(dòng)情況，雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的相干光源，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在兩個(gè)相干光源完全相同的情況下，光屏上距兩縫的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍處出現(xiàn)暗紋，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩列光波只要相遇就會(huì)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(huì)發(fā)生光的干涉，用光屏接收只是為了肉眼觀察的方便，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
4．D　[甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋，而丁實(shí)驗(yàn)是光的衍射條紋，故A錯(cuò)誤；甲實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋為等間距條紋，而乙是牛頓環(huán)，產(chǎn)生條紋的空氣層厚度不均勻變化，則干涉條紋間距不相等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)干涉條紋間距公式Δy＝λ，丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，則波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，故C錯(cuò)誤；丁實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的明暗條紋間距不相等，且通過(guò)單縫，則為光的衍射條紋，故D正確。]
5．B　[由λ＝知，f變小，λ變大。若出現(xiàn)第二條暗條紋，則P到雙縫的路程差Δr＝λ，當(dāng)λ變大時(shí)，Δr也要變大，故第二條暗條紋的位置向上移，在P點(diǎn)上方，B正確。]
6．AD　[在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中相鄰亮條紋的間距Δy＝λ，因此要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距可減小雙縫間的距離，增大屏幕與雙縫的距離，換用波長(zhǎng)更長(zhǎng)或頻率更小的光做光源。故選A、D。]
7．BC　[在選擇增透膜時(shí)，一般是使對(duì)人眼靈敏的綠色光在垂直入射時(shí)增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度應(yīng)等于綠光在薄膜中的波長(zhǎng)的，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，故B、C正確。故選B、C。]
8．BD　[在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)某處距雙縫距離之差Δx為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，即Δx＝nλ(n＝0，1，2，…)這些點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，該處出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)某處距雙縫距離之差Δx為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，即Δx＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)這些點(diǎn)為減弱點(diǎn)，該處出現(xiàn)暗條紋；故選項(xiàng)B、D正確，A、C錯(cuò)誤。]
9．解析：相鄰兩亮條紋的中心間距Δy＝λ
第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距L＝10Δy
代入數(shù)據(jù)得L＝1.178×10-2 m。
答案：1.178×10-2 m
10．解析：根據(jù)薄膜干涉原理，干涉條紋平行等寬，當(dāng)光垂直射向玻璃板時(shí)，得到干涉條紋，相鄰兩條紋對(duì)應(yīng)劈尖厚度差Δy＝
由于θ很小，根據(jù)幾何關(guān)系有tan θ＝＝
則Δx＝
即＝
又v＝λf
同種單色光頻率相同，則＝
則v＝＝。
答案：
2 / 2素養(yǎng)提升練(四)　干涉圖樣的特點(diǎn)和衍射的分辨本領(lǐng)
說(shuō)明：?jiǎn)芜x題每小題4分，雙選題每小題6分，本試卷總分60分
一、選擇題
1．點(diǎn)光源照在一個(gè)剃須刀片上，在屏上形成了它的影子，其邊緣較為模糊，原因是(　　)
A．光的反射　　　　　　 B．光強(qiáng)太小
C．光的干涉 D．光的衍射
2．關(guān)于光的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．光的干涉現(xiàn)象遵循波的疊加原理，衍射現(xiàn)象不遵循波的疊加原理
B．光的干涉條紋是彩色的，衍射條紋是明暗相間的
C．光的干涉現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光的衍射現(xiàn)象不能說(shuō)明這一點(diǎn)
D．光的干涉和衍射現(xiàn)象都是光波疊加的結(jié)果
3．下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是(　　)
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(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源
C．光屏上距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)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(méi)有干涉發(fā)生
4．關(guān)于甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是(　　)
　甲　單色光通過(guò)劈尖　單色光通過(guò)牛頓
產(chǎn)生明暗條紋　　　環(huán)產(chǎn)生明暗條紋
丙　單色光通過(guò)雙縫 丁　單色光通過(guò)單縫
產(chǎn)生明暗條紋 產(chǎn)生明暗條紋
A．四個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋
B．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條紋均為等距條紋
C．丙實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大
D．丁實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋
5．如圖所示，用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處為第二條暗條紋，改用頻率較低的單色光重做上述實(shí)驗(yàn)(其他條件不變，屏足夠大)，則同側(cè)第二條暗條紋的位置(　　)
A．仍在P處
B．在P點(diǎn)上方
C．在P點(diǎn)下方
D．要將屏向雙縫方向移近一些才能看到
6．(雙選)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是(　　)
A．改用紅色激光
B．改用藍(lán)色激光
C．增大雙縫間距
D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
7．(雙選)在照相機(jī)鏡頭上常涂有增透膜，關(guān)于增透膜的說(shuō)法正確的是(　　)
A．增透膜的厚度為綠光在真空中波長(zhǎng)的
B．增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長(zhǎng)的
C．綠光從增透膜前后表面的反射光互相抵消
D．綠光從增透膜前后表面的反射光互相疊加使綠光振動(dòng)加強(qiáng)
8．(雙選)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長(zhǎng))(　　)
A．在距雙縫的路程相等的點(diǎn)形成暗條紋
B．在距雙縫的路程差為nλ的點(diǎn)形成亮條紋
C．在距雙縫的路程差為n的點(diǎn)形成亮條紋
D．在距雙縫的路程差為λ的點(diǎn)形成暗條紋
二、非選擇題
9．(10分)在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光的波長(zhǎng)λ＝5.89×10-7 m，雙縫間的距離d＝1 mm，雙縫到屏的距離l＝2 m。求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距。
10．(12分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)定液體中的光速。該裝置是由兩塊平板玻璃組成的劈形，其中傾角θ很小，其間形成空氣薄膜(空氣可視為真空，光速為c)，光從平板玻璃上方垂直入射后，從上往下看到干涉條紋，測(cè)得相鄰條紋間距為Δx1；若在兩塊平板玻璃之間充滿透明液體，然后用同種單色光垂直照射玻璃板，測(cè)得相鄰條紋間距為Δx2。則光在該液體中的傳播速度為多少？
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