双缝干涉的条纹间距与波长的关系_章节学习

1

题型：简答题

|

简答题 · 15 分

【物理—选修3-4】（15分）

20.（6分）以下说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A．地面附近有一高速（接近光速）水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要

比火箭上的人观察到的短一些B．两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇，波峰与波峰相遇处

质点离开平衡位置的位移始终为C．分别用黄光和绿光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到条纹间距更宽D．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收到的反射波的频率小于发射频率E．LC振荡电路中产生随时间t按的规律变化的振荡电流时，发射的电磁波

的波长为（为真空中的光速）

21.（9分）如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n＝，玻璃介质的上边界MN是屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长＝40cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行，一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．（i）求两个光斑之间的距离x；（ii）若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

ACE

解析

A.根据相对论可知，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的要短一些,故A正确;

B.波峰与波峰相遇处质点，离开平衡位置的振幅始终为A1+A2，而位移小于等于振幅，故B错误；

C.分别用黄光和绿光在同一装置上做双缝干涉实验，黄光的波长较大，根据条纹间距，则黄光干涉条纹的间距较宽，故C正确；

D.当敌机靠近时，战机携带的雷达接收到的反射波的频率大于发射频率，故D错误；

E.根据和可知，发射的电磁波波长为，故E正确；

考查方向

长度的相对性；波的干涉和衍射现象；双缝干涉的条纹间距与波长的关系；多普勒效应

解题思路

根据相对论分析火箭的长度的变化；两列波的叠加：当波峰与波峰、或者波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的；根据双缝干涉条纹间距公式分析解答.

易错点

关键正确理解振幅与位移概念.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

①40 cm ② 80 cm

解析

①画出光路图如图所示．在界面AC，入射角i＝60°，‍，由折射定律有

解得折射角 r＝30°,由光的反射定律得反射角θ＝60°

由几何关系得，△ODC是边长为的正三角形，△OEC为等腰三角形，且，则两个光斑之间的距离x＝DC＋CE＝40 cm

②作出入射点在A、B两点的光线的光路图，如图所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离

L ＝PQ＝2＝80 cm

考查方向

光的折射定律

解题思路

①激光a垂直于AB边射向AC边的中点O时，由于光的反射和折射，在屏幕MN上出现两个光斑，由折射定律和折射定律作出光路图，由几何知识求出a光的入射角，由折射定律求出折射角，根据反射定律求出反射角．由几何知识求解两个光斑之间的距离x．②据上题分析可知，当光线从A、B入射时在屏幕上形成相距最远的两个光斑，由几何知识求解.

易错点

关键正确作出光路图，根据几何关系求解.

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

2．如图所示，A、B两束可见光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线均由圆心O点沿OC方向射出，则（）

AA光的频率较小

BA光在玻璃砖中的传播速度较大

C分别用A、B光照射同一双缝干涉实验装置，A光的干涉条纹间距较小

D用A、B光分别照射同一个光电管，B光产生的光电子动能较大

正确答案

C

解析

A、由图看出，A光通过玻璃砖时偏折程度大，由折射率公式可知，A光的折射率较大，则A光的频率也较大，故A错误;

B、A光的折射率较大，由公式,分析可知，A光在玻璃砖中的传播速度较小，故B错误;

C、A光的频率较大，波长较短，由干涉条纹的间距公式，可知A光的干涉条纹间距较小，故C正确;

D、根据光电效应方程，知A光的频率较大，产生的光电子最大初动能较大，故D错误．

考查方向

光的折射定律；爱因斯坦光电效应方程

解题思路

根据光线的偏折程度分析的折射率的大小，从而判断光的频率大小；由公式,分析光在玻璃砖中的速度大小；根据波长关系，由干涉条纹的间距公式分析干涉条纹间距大小；由光电效应方程分析光电子的动能关系.

易错点

本题关键掌握光的波长、频率、干涉条纹间距等等与折射率的间接关系.

知识点

折射率及其测定双缝干涉的条纹间距与波长的关系爱因斯坦光电效应方程

1

题型：单选题

|

单选题 · 6 分

2.先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光（）

A其光子的能量较大

B在玻璃中传播速度较大

C在真空中的波长较短

D在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大

正确答案

B

解析

AC、根据双缝干涉条纹的间距公式知,干涉条纹间距较大的单色光,波长较长,频率较低,根据知光子能量较小，故AC错误.

BD、频率较小,则折射率较小,根据知在玻璃中传播速度较大，故B正确,D错误.

考查方向

双缝干涉的条纹间距与波长的关系

解题思路

根据双缝干涉条纹的间距公式判断出两种光的波长大小,从而确定频率大小、折射率大小以及在介质中传播的速度大小.

易错点

理解双缝干涉条纹的间距公式，从而确定出单色光波长的大小关系是解题关键.

知识点

双缝干涉的条纹间距与波长的关系光子

1

题型：多选题

|

多选题 · 5 分

37．选考题二【物理-选修3-4】

下列说法正确的是

A用标准平面检查光学平面的平整度是利用光的偏振现象

B狭义相对论认为：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

C电视机遥控器是利用紫外线脉冲信号来交换频道的

D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽

E用标准平面检查光学平面的平整度是利用光的干涉现象

正确答案

B,D,E

解析

AE、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光在标准平面与被检查的平面之间的空气薄膜的前后表面上的两束反射光的干涉现象，故A错误，E正确；

B、根据狭义相对论的两个基本假设可知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故B正确;

C、电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，故C错误；

D、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，光的波长变大，根据：可知条纹间距变宽，故D正确;

考查方向

光的干涉；爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；双缝干涉的条纹间距与波长的关系；

解题思路

用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象；

易错点

关键要理解并掌握干涉条纹的宽度公式.

知识点

光的干涉双缝干涉的条纹间距与波长的关系狭义相对论

1

题型：多选题

|

多选题 · 5 分

36．选考题二

下列说法正确的是__________（填正确答案标号。选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。选错一个扣3分，最低得分为0分）

A拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

B全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性

C杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小

D光的偏振特征说明光是横波

E狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

正确答案

B,D,E

解析

A.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减小反射光的强度,故A错误；

B.全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，B正确；

C.根据光的干涉条纹间距公式，可知，红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大．故C错误;

D.光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波,故D正确；

E.根据狭义相对论的两个基本假设可知，狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故E正确；

考查方向

光的偏振；双缝干涉的条纹间距与波长的关系; 狭义相对论

解题思路

从光现象形成的原因出发，把光现象与说明的问题对应起来.

易错点

关键知道干涉和衍射都说明光具有波动性，知道什么叫光的干涉、光的衍射、光的偏振.

知识点

光的干涉光的偏振双缝干涉的条纹间距与波长的关系狭义相对论

热门试卷

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点

正确答案

解析

考查方向

解题思路

易错点

知识点