[A组 素养达标]
1．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( ) A．传播速度不同 C．振动方向不同
B．强度不同 D．频率不同
解析：白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决定，不同色光，频率不同，D正确．
答案：D
2．(多选)下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( ) A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源 C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹 D．光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹
解析：在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确．光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹，选项C错误，D正确．
答案：BD
3．(多选)在观察光的双缝实验时，以下条件必须具备的是( ) A．单缝和双缝都必须足够窄 B．单缝和双缝必须平行 C．单缝到双缝的距离必须相等 D．光屏必须平行于双缝所在平面
解析：单缝和双缝必须足够窄，并且彼此平行，A、B对；单缝到双缝的距离可以不相等，光屏可以不平行于双缝所在平面，C、D错．
答案：AB
4．曾有报道四川成都隧道发生瓦斯爆炸事故．瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等作业中危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪．其原理如图所示，在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度．如果屏的正中央O点(未画出)变为暗纹，说明B中气体( )
A．一定含瓦斯 C．不一定含瓦斯
B．一定不含瓦斯 D．无法判断
解析：如果屏的正中央O点变为暗纹，而从两个子光源到屏的路程差恒为零，说明光经B中气体时波长发生变化，所以B中气体一定含瓦斯，A正确．
答案：A
5．(多选)如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，S1、S2为两个完全相同的单色光源．实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A点为波峰叠加点，B点为波谷叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态叠加点．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
解析：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是波峰与波谷相叠加的点，到S1、S2的距离为半波长的奇数倍，所以屏上对应出现暗条纹，A、D正确．
答案：AD
6．某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏．当他让一束阳光照射A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，他移走B后，C上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因可能是( )
A．单缝S太窄 B．单缝S太宽
C．S到S1和S2距离不相等 D．阳光不能作光源
解析：双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看作是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于单缝太宽，得不到线光源．故选项B正确．
答案：B
7．(多选)用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则( )
A．O到达a、b的路程差为零 B．M、N到达b的路程差为λ C．O到达a、c的路程差为4λ D．M、N到达e的路程差为2λ
解析：振动一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足某双缝到屏上某点的路程差Δx＝nλ(n＝0,1,2,3，…)，故B、D正确．
答案：BD
8．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是( )
A．单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹 B．单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹
C．单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹 D．单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹
cc
解析：λ1＝＝0.6×10－6 m，λ2＝＝0.4×10－6 m．单色光f1照射时，Δs＝0.6 μm＝λ1，
f1f2
3
是明条纹；单色光f2照射时，Δs＝0.6 μm＝λ2，是暗条纹．
2
答案：C
9．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×107 m，如果用
－
频率为6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，试问：
(1)该黄光的波长是多少；
(2)P点是亮条纹还是暗条纹．
c3×10－7 m； 解析：(1)λ＝＝14 m＝5×10f6×103
(2)Δx＝7.5×10－7 m＝λ，所以是暗条纹．
2答案：(1)5×107 m (2)暗条纹
－
8
[B组 素养提升]
10．(多选)如图所示，用波长为λ的单色光做双缝干涉实验时，设两个狭缝S1、S2到屏上某点P的路程差为d，则( )
λ
A．距O点最近的一条暗条纹必是d＝
2
nλ
B．对屏上某点d＝(n为正整数)时，出现暗条纹
2C．距O点越远的点d越长，就越容易出现暗条纹
D．用各种色光在同一条件下实验，波长越短的色光条纹间距越小
λ
解析：当路程差d＝nλ(n＝0,1,2,3，…)时出现亮条纹，路程差d＝(2n－1)(n＝1,2,3，…)
2λ
时出现暗条纹，可见，当d＝时，出现暗条纹，所以A项正确；干涉条纹间距与光的波长、
2屏幕到双缝的距离和双缝的间距有关，在同一条件下实验，即屏幕到双缝的距离及双缝间距相同时，其波长越短，干涉条纹之间的距离越小，故D项正确．
答案：AD
11．取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的干涉现象，有关这一现象的叙述正确的是( )
A．这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果
B．这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果 C．这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果 D．这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果
解析：形成干涉条纹是有一定条件的，即两列相干光的光程差需要连续变化，Δx＝kλλ
时，形成明条纹，当Δx＝(2k＋1)时，形成暗条纹，当入射光是白光时，就会形成彩色条纹，
2
对平板玻璃来说，每一块平板玻璃上下表面都是平行的，故不具备产生干涉条纹的条件，而中间的空气膜，则可能具备这一条件，故应选B.
答案：B
12．在双缝干涉实验中，光源发射波长为6.0×107 m的橙光时，在光屏上获得明暗相
－
间的橙色干涉条纹，光屏上A点恰好是距中心条纹的第二条亮纹．其他条件不变，现改用其他颜色的可见光做实验，光屏上A点是暗条纹位置，可见光的频率范围是3.9×1014～7.5×1014 Hz，则入射光的波长可能是( )
A．8.0×107 m
－
B．4.8×107 m
－
C．4.0×107 m
－D．3.4×107 m
－
解析：可见光的频率范围是3.9×1014～7.5×1014 Hz 依据公式c＝λf，可知其波长范围nλ
是4.0×10－7～7.69×10－7 m．A、D选项在此范围之外，应首先排除掉．根据公式Δr＝(n
2为整数)可知，n为偶数的地
方出现亮条纹，n为奇数的地方出现暗条纹．因此n＝4时，出现距中心条纹的第二条6×10－7
亮纹，所以A点到两条缝的路程差Δr＝4× m＝1.2×10－6 m，要想出现暗条纹，n
2需取奇数才行．当入射光波长为
4.8×10－7 m
4.8×10－7
时，1.2×10 m＝n m，n＝5为奇
2
－6
数，所以A点出现暗条纹，B选项正确．当入射光波长为4.0×10－7 m时，1.2×10－6 m＝4×10－7n m，n＝6为偶数，所以A点出现亮条纹，C选项错误．
2
答案：B
[C组 学霸冲刺]
13．(1)(多选)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( ) A．不同颜色的光有可能发生干涉现象 B．不同颜色的光不可能发生干涉现象 C．光的强度不同有可能发生干涉现象 D．光的强度不同不可能发生干涉现象
(2)在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014 Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×106 m，如图所示，则：
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2019-2020学年新素养突破人教版物理选修3-4：第十三章 第3节 光的干涉【课时作业】
