光的干涉试题和相关例题
一、选择题
1. 下列说法正确的是( )
A. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
B. 光电效应现象说明光具有粒子性,光子具有能量
C. 光的颜色不同,在介质中的传播速度也不同
D. 光的偏振现象说明光是横波
二、填空题
2. 某单色光在真空中的波长为6×10-7m,在玻璃中传播时速度是______m/s,频率是______Hz。
三、例题分析
【例题】 某同学在实验室里用镀锌薄钢板制作一个简易的“防护网”,以防止别人触摸到镀锌薄钢板时发生触电事故。他测得防护网长为L,宽为W,高为h,且L=W=2h。防护网所用的镀锌薄钢板厚度不计,人站立在防护网外时能安全通过的最小角度为多少?
【分析】
根据题意画出图形,根据几何关系求出防护网对人的遮蔽面积,再根据防护网对人的遮蔽面积与人的面积之比求出防护网对人的遮蔽角。
【解答】
防护网对人的遮蔽面积为$S = \pi(LW)^{2}$,人的面积为$S_{人} = \pi(LW)^{2} + \pi(LW)h$,则$S_{人} = 2S$,所以防护网对人的遮蔽角为$\theta = \frac{\alpha}{2}$。
四、实验题
3. 在双缝干涉实验中,屏上出现明、暗相间的干涉条纹。若用透明的反射镜(无透光作用)K将其中一条缝挡住,则屏上( )
A.仍出现明、暗相间的条纹,只是宽度变窄了 B.仍出现明、暗相间的条纹,只是宽度变宽了 C.仍出现明、暗相间的条纹,只是不宽也不窄 D.不能出现明、暗相间的条纹
五、计算题
4. 某同学在实验室里用镀锌薄钢板制作一个简易的“防护网”,以防止别人触摸到镀锌薄钢板时发生触电事故。他测得防护网长为L,宽为W,高为h,且L=W=2h。防护网所用的镀锌薄钢板厚度不计,人站立在防护网外时能安全通过的最小角度为多少?(已知镀锌薄钢板的折射率为$\sqrt{2}$)
相关例题的分析中给出了如何根据几何关系求出防护网对人的遮蔽面积以及人的面积,进而求出防护网对人的遮蔽角。解题的关键是要理解并掌握光的干涉和衍射现象说明了光具有波动性,光电效应现象说明光具有粒子性,光的颜色与介质中的传播速度有关以及光的偏振现象说明光是横波等知识点。同时要注意题目中所给的条件和要求,根据题目要求进行解答。
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光的干涉试题及例题
试题:
1. 已知相干光波波长为500nm,在空气中传播时,光强为I。如果用薄膜使这种相干光波发生干涉,干涉条纹间距为多少?
2. 某同学在用双缝干涉测光的波长时,已知双缝间的距离为0.5mm,双缝到屏的距离为3m,测得中央明纹到第1条暗纹的距离为7.5mm,求光的波长。
例题:
【分析】
(1)根据干涉条纹间距公式$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda$求解;
(2)根据双缝干涉条纹间距公式$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda$和已知条件求解。
【解答】
(1)由题意可知,光屏上相邻亮条纹或暗条纹间的距离$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda$,其中$L = 3m$,$d = 0.5mm$,$I = I_{0}$,则$\bigtriangleup x = \frac{3}{0.5} \times 5 \times 10^{- 7}m = 3 \times 10^{- 6}m$;
(2)由题意可知,中央明纹到第1条暗纹的距离$x = 7.5mm$,则$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda = \frac{3}{0.5} \times 7.5 \times 10^{- 7}m = 4.5 \times 10^{- 7}m$,解得$\lambda = 6 \times 10^{- 7}m = 6nm$。
光的干涉试题和相关例题常见问题
一、选择题
1. 某同学在用双缝干涉测光的波长时,第一个步骤是安装实验装置,安装过程中他需要旋钮(A)
A. 固定双缝
B. 固定光屏
C. 放置滤光片
D. 调整双缝间距
2. 在双缝干涉实验中,如果双缝之间有挡板,则干涉条纹的间距将(B)
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
二、填空题
3. 在双缝干涉实验中,如果双缝之间的距离变小,则干涉条纹的间距将______。
三、例题
【题目】在双缝干涉实验中,屏上出现明亮的干涉条纹。若用透明的滤光片分光,则屏上不会出现干涉条纹。试问:此时用白屏替换原来屏上的黑屏,屏上会出现什么现象?为什么?
【解答】由于滤光片的作用,原来屏上出现干涉条纹的光不能通过滤光片到达屏上。因此,用白屏替换原来屏上的黑屏后,由于白屏上没有光,所以屏上不会出现干涉条纹。
四、常见问题解答
4. 在双缝干涉实验中,如果光源不是单色光,会出现什么现象?
答:在双缝干涉实验中,如果光源不是单色光,则会出现彩色干涉条纹。这是因为不同波长的光在双缝处发生干涉,从而形成彩色条纹。
5. 在双缝干涉实验中,如果双缝不平行,会出现什么现象?
答:在双缝干涉实验中,如果双缝不平行,则会在屏上形成不规则的干涉条纹。因为双缝之间的距离和角度会影响到光的传播路径和相位差,从而影响到干涉条纹的位置和形状。
