- 波的干涉
- 共480题
(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理
B.光照射遮挡物形成的影轮廓模糊,是光的衍射现象
C.太阳光是偏振光
D.为了有效地发射电磁波,应该采用长波发射
(2)甲、乙两人站在地面上时身高都是L0,甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船同向运动,如图1所示.此时乙观察到甲的身高L______L0;若甲向乙挥手,动作时间为t0,乙观察到甲动作时间为t1,则t1______t0(均选填“>”、“=”或“<”).
(3)x=0的质点在t=0时刻开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t1=0.14s时刻波的图象如图2所示,质点A刚好开始振动.
①求波在介质中的传播速度;
②求x=4m的质点在0.14s内运动的路程.
正确答案
(1)A、在选择增透膜时,一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消,这时光谱中其它频率的光将大部分抵消,因此,进入镜头的光有很多,但以阻挡绿光为主,这样照相的效果更好.对于增透膜,有约1.3%的光能量会被反射,再加之对于其它波长的光,给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍,从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消.这是利用了光的干涉原理.故A正确.
B、光照射遮挡物形成的影轮廓模糊,是由于光的衍射造成的.故B正确.
C、太阳光是自然光,各个方向振动的光都有.故C错误.
D、频率越高,波长越短,电磁波发射效率越高,故为了有效地发射电磁波,应该采用微波发射.故D错误.
故选AB
(2)身高L=L0,因为人是垂直于物体速度方向的,没有尺缩效应,故乙观察到甲的身高L=L0;根据相对论的钟慢效应,可以推测两人在接近光速运动时,相对地球来说时间都变慢了,但乙相对于甲的速度更大,因此可以推测,乙的钟要更慢一点(相对于甲),故乙观察到甲动作时间为t1>t0.
(3)①由题知,振动在△t=0.14s时间内传播的距离为△x=7m,则该波的传播速度为 v=
代入数据得 v=50m/s
②在0.14s内,x=4m的质点只振动了 个周期,所以该质点运动的路程:s=3A=15cm
故答案为:(1)AB,(2)=,>
(3)①波在介质中的传播速度为50m/s;②x=4m的质点在0.14s内运动的路程为15cm.
用单色光做双缝干涉实验时,下列说法正确的是( )
正确答案
AC
由公式∆x=可知,在d、
不变的情况下.∆
与
成正比,所以A对.由于频率越高,依据
可知,
越小,∆
也越小,故B措.因为
绿>
紫,
绿<
红,所以C对D错.
对两列光波在空中叠加,以下说法中正确的是( )
正确答案
BC
两列光波叠加是否发生干涉现象关键是看两列光是否是相干光,与光的频率、相位、振动方向有关,不同的色光频率一定不相同,所以不可能产生干涉现象,B项正确,光的强度不同则有可能满足相干,光当然能产生干涉现象,C项正确.
下图是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图.
(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是 、 和 .
(2)下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是 .
正确答案
(1)滤光片 单缝 双缝 (2)BC
本题考查双缝干涉实验.
(1)根据实验装置知,②、③、④依次是滤光片、单缝和双缝.
(2)由Δx=λ知,增大④和⑤之间的距离,是增大l,Δx变大;增大双缝之间的距离,Δx变小;将绿色滤光片改为红色滤光片,波长变长,Δx变大.故B、C选项能增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离.
关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法正确的是 ( )
正确答案
ABC
本题考查光的干涉和衍射,A正确.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上出现的是单缝衍射条纹,B正确.两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,透过滤光片的分别是黄色光和蓝色光,它们的频率不同,不能叠加形成干涉条纹,但屏上有亮光,故C正确,D错.
以下哪些属于干涉现象 ( )
正确答案
BD
A是色散,C是全反射,B、D才是干涉
在双缝干涉实验中,屏上某点Q到双缝的路程差是2.6×10-6m,如果Q点是亮条纹,并且和中央亮纹之间的亮纹不超过两条,则光的波长是多少?如果Q点恰为暗纹,并且与中央亮纹之间还有一条亮纹,问光的波长又是多少?
正确答案
波长是1个数值
0.87×10-6m、1.3×10-6m、2.6×10-6m、1.73×10-6m点拨:∆=2.6×10-6m=n
(n=0,1,2),所以光的波长可能值是3个.若P点为暗纹,则∆s=(2
+1)
,且
=1,所以波长是1个数值.
.在利用双缝干涉测光的波长的实验中,当分划板中心刻线对齐某明条纹的中心时,记下此时手轮上的读数;转动测量头使分划板中心刻线对齐第4条明纹的中心时,记下此时手轮上的读数
.利用刻度尺测出双缝到屏的距离l,要求出相应光波的波长λ,还需已知的物理量是 .如果这一已知量用x表示,则λ的数学表达式是 .
正确答案
双缝的宽度
本题考查双缝干涉实验.还需已知双缝的宽度x,由得:λ=
.
和
是两个相干的光源,发出的光波的波长为4.00×
m,A点与
和
的路程差为1.80×
m.若光源
和
的振动方向相同,则A点将出现条纹;若光源
和
的振动方向相反,则A点将出现条纹.(填“亮”或“暗”)
正确答案
暗 亮
本题考查光的干涉中出现明暗条纹的条件.
n==
若光源和
的振动方向相同,则A点将出现暗条纹;若光源
和
的振动方向相反,则A点将出现亮条纹.
如下图所示,用单色光做双缝干涉实验时,设两个狭缝、
到屏上某点的路程差为d,则(波长为λ) ( )
正确答案
AD
本题考查光的干涉实验.
在路程差d=0处,出现中心亮纹.从中心向两侧延伸,若某点的路程差d等于半波长的偶数倍,则该点出现亮条纹;若路程差d等于半波长的奇数倍,则该点出现暗条纹,d=处的暗纹是距离O点最近的暗纹.光的频率越大,波长越短,条纹间距越小,故正确选项为AD.
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