20xx教科版高中物理選修3-451光的干涉同步練習(更新版)
【正文】 C 6． B 7． b a 解析 由圖可知， b到 S S2的距離相等，即路程差 Δr ＝ 0，故 b點為加強點． a到 S S2的距離不等，且路程差 Δr ＝ ，故 a點為減弱點． 8． nλ (2n＋ 1)λ2 (2n＋ 1)λ2 nλ 解析 由光的干涉出現(xiàn)亮、暗條紋的條件可知，當?shù)诫p縫的距離之差為半波長的奇數(shù)倍時，出現(xiàn)暗條紋，即到雙縫的距離之差 r2－ r1＝ (2k－ 1) λ2 ，其中 k＝ 1,2,3… 為條紋的級數(shù)．所以當出現(xiàn)第 2條暗條紋時，取 k＝ 2，所以 r2－ r1＝ 3λ2 .又因為 c＝ λ f，所以 r2－ r1＝ 3c2f. 10． (1)亮條紋 (2)暗條紋 解析 (1)從單縫 S射出的光波被 S S2兩縫分成的兩束光為相干光，由題意知屏中央 P點到 S S2距離相等，即分別由 S S2射出的光到 P點的路程差為零，因此是亮條紋中心，因而，無論入射光是什么顏色的光，波長多大， P點都是中央亮條紋 (也叫零級亮條紋 )的中心． (2)分別由 S S2射出的光到 P1點的路程差剛好是橙色光的一個波長，即 |P1S1－ P1S2|＝ 6.010 － 7 m＝ λ 橙 ，則兩列光波到達 P1點時振動情況完全一致， 振動得到加強，因此，出現(xiàn)亮條紋．當換用波長為 10 － 7 m的紫色光時， |P1S1－ P1S2|＝ 10 － 7 m＝ 32λ 紫 ，則兩列光波到達 P1點時振動情況完全相反，即分別由 S S2射出的光到達 P1點時相互減弱，因此，在 P1點出現(xiàn)暗條紋． 11． O處為亮條紋 A處為三級暗條紋 解析 屏上 O點到雙縫的距離之差，無論用何種光做實驗，路程差都是 0，所以 O處仍為亮條紋． 設屏上 A點到雙縫的距離差為 Δx 1，有 Δx ＝ 2λ 1，因用 λ 1＝ 10 － 7 m的光照射時， A處為第二亮條紋，但對 λ 2的入射光來說： Δx ＝ 2λ 1＝ 110 － 6 m＝ kλ 2＝ k10 － 7 m 有 k＝ ，即 Δx 為 λ 22 的奇數(shù)倍，所以 A處為暗條紋，則： Δx ＝ (2n＋ 1)λ 22 (n＝ 0， 177。1 ， 177。2 ， 177。3…) 解得 n＝ 2，而 n＝ 0時為一級暗條紋，因 n＝ 2，所以 A處為三級暗條紋． 12．見解析 解析 如圖 (圖中凸透鏡的彎曲程度作了夸張 )所示．凸透鏡的彎曲表面向上反射的光和下面的玻璃平面向上反射的光相互疊加，由于來自這兩個面的反射光的路程差不同，在有些位置相互加強，有些位置相 互削弱，因此出現(xiàn)了同心圓狀的明暗相間的條紋． 為了使牛頓環(huán)的直徑大些，其實就是使相鄰的亮條紋 (或暗條紋 )的間距變大些，圖中光線 1和 2反射回來的光線干涉后形成亮條紋．它們對應的空氣厚度差應為 λ/2 ，若選用彎曲程度較大的凸透鏡，空氣厚度差為 λ/2 的點的間距將變密，即亮條紋間距將變密，牛頓環(huán)的直徑變小，故應選用彎曲程度較小的凸透鏡．
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