光的干涉
1.(2015·南京高二检测)下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
【解析】 在双缝干涉实验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源,故选项A错误,B正确;在两个相干光源完全相同的情况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗纹,选项C错误;两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便,故选项D错误.
【答案】 B
2.(多选)(2015·青岛检测)对两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是( )
A.不同的色光有可能发生干涉现象
B.不同的色光不可能发生干涉现象
C.光的强度不同有可能发生干涉现象
D.光的强度不同不可能发生干涉现象
【解析】 两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光,即是否满足频率相同、相位差恒定的条件,不同的色光频率不同,所以不可能发生干涉现象,故B项正确;光的强度不同,但仍有可能满足相干条件,也就是有可能发生干涉现象,故选项C正确,D错误.
【答案】 BC
3.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是( )
A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同
C.各色光的强度不同,造成条纹的间距不同
D.各色光通过双缝到达一确定点的距离不同
【解析】 各色光的频率不同,波长不同,在屏上得到的干涉条纹的宽度不同,各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹.
【答案】 A
4.(多选)(2012·大纲版全国卷)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有( )
A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离
【解析】 由干涉条纹间距公式Δx=λ可知,要增大干涉条纹的间距,可以增大双缝到屏的距离l、减小双缝之间的距离d,选项C正确,D错误;还可以换用波长大的单色光,红光的波长比黄光大,蓝光的波长比黄光小,选项A正确、B错误.
【答案】 AC
5.光通过双缝后在屏上产生彩色条纹,若用红色和绿色玻璃各挡住一缝,则屏上将出现( )
A.黄色的干涉条纹 B.红绿相间的条纹
C.黑白相间的条纹 D.无干涉条纹
【解析】 红光和绿光的频率不同,不能产生干涉现象.
【答案】 D
6.(多选)(2015·洛阳检测)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)( )
A.在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹
B.在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹
C.在距双缝的光程差为n的点形成明条纹
D.在距双缝的光程差为λ的点形成暗条纹
【解析】 在双缝干涉实验中,当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时,即Δδ=nλ,n=0、1、2、3…这点为加强点,该处出现明条纹;当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时,即Δδ=(2n+1),n=0、1、2、3…这点为减弱点,该处出现暗条纹.B、D正确.
【答案】 BD
7.在双缝干涉实验中,光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1=0.75 μm,光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2=1.5 μm.若用频率ν=6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,则( )
A.P点出现亮条纹,Q点出现暗条纹
B.P点出现暗条纹,Q点出现亮条纹
C.两点均出现亮条纹
D.两点均出现暗条纹
【解析】 由光的频率ν=6.0×1014 Hz,知光的波长λ=c/ν=5×10-7 m.P点到双缝S1、S2的距离之差ΔS1=0.75 μm=7.5×10-7 m=1.5λ.Q点到双缝S1、S2的距离之差ΔS2=1.5 μm=15×10-7 m=3λ,因此,P点出现暗条纹,Q点出现亮条纹,本题的正确答案是选项B.
【答案】 B