如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态
题型:不详难度:来源:
如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.D、E为波峰与波谷的叠加点,如果把屏分别放在A、B、C、D、E五个位置,那么( ).
A.A、B、C三个位置都出现亮条纹 B.C位置处出现暗条纹 C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定 D.D、E位置出现暗条纹 |
答案
AD |
解析
在干涉现象中,所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同,该点的振幅是两列波的振幅之和,而不要理解为该点始终处于波峰或波谷,在某些时刻它也可以位于平衡位置(如图中C点).所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的,该点的振幅是两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,则该点始终在平衡位置.对光波而言,该点是完全暗的. 本题中,A、B、C连线上所有的点到缝S1、S2的距离相等,所以A、B、C三点都是振动加强的点,屏上对应出现的都是亮条纹.D、E是波峰与波谷相叠的点,到S1、S2的距离为半个波长的奇数倍,所以屏上对应出现暗条纹. |
举一反三
竖直的肥皂膜在单色光的照射下,表面会形成明暗相间的条纹,下列说法中正确的是( ).A.干涉条纹基本上是竖直的 | B.干涉条纹基本上是水平的 | C.干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果 | D.干涉条纹是彩色的 |
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(10分)(1)为了减少玻璃表面光的反射损失,在玻璃表面上涂一层折射率为n=的增透膜,设入射光波长λ=700 nm,为了使这种波长的反射光能最大限度地被减弱,所涂薄膜的最小厚度是________nm. (2)如图所示,实线表示两个相干光源S1、S2发出光的波峰位置,则对于图中的a、b两点,________点为振动加强的位置,________点为振动减弱的位置.
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(14分)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是( ).A.激光是纵波 | B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同 | C.两束频率不同的激光能产生干涉现象 | D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 | (2)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是________(填“明条纹”或暗条纹).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(填“变宽”、“变窄”或“不变”).
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(14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象. 已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.
(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率. (2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm. |
(5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关 | B.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场 | C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄 | D.光纤通信的工作原理是全反射,光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点 | E. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 |
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