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高中物理解题方法之光(二)

2020/01/14 11:55:39 暂无评论

三、光的干涉

1产生干涉的条件:两列频率相同、相位差恒定、振动情况相同的光.

2产生亮、暗条纹的条件

(1)Δr时出现亮条纹(其中k0,1,2,3)

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3干涉图样特点:单色光照射时为间距相同的明暗相间的条纹,白光照射时为彩色条纹.

4薄膜干涉

(1)薄膜干涉中的条纹是从薄膜前、后两个表面反射的光在光源一侧干涉形成的;

(2)同一条纹对应薄膜厚度相同,所以用竖直肥皂薄膜做实验,条纹为横条纹.

3 如图3所示为双缝干涉实验,甲图为用黄光照射时的结果,a为中央亮条纹,a为相邻亮条纹;乙图为换用另一种单色光照射的结果,a为中央亮条纹,a为相邻亮条纹,两次实验中双缝间距和双缝到屏的距离相等,以下说法正确的是(  )

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A.乙图可能是用红光照射,表明红光波长较长

B.乙图可能是用蓝光照射,表明蓝光波长较长

C.乙图可能是用蓝光照射,表明蓝光波长较短

D.乙图可能是用红光照射,表明红光波长较短

答案 C

解析 由题图知甲图中条纹间距大,由Δxl/d()λ可知,在ld相同的情况下,Δx大,则λ大;Δx小,则λ小,所以乙图中所用单色光波长较短,因蓝光比红光波长短,故选项C正确.

四、光的颜色与光的色散

1.不同色光的波长和频率不同:由红光到紫光,波长逐渐减小,频率逐渐变大.

2.同一种介质对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大.

3.对于同一个双缝干涉装置,不同色光产生的条纹间距不同,红光的条纹间距最大,紫光的条纹间距最小.

4 (多选)如图4所示,两束单色光ab从水面下射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是(  )

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A.用同一双缝干涉实验装置分别以ab光做实验,a光的相邻干涉条纹间距大于b光的相邻干涉条纹间距

B.在水中a光的速度比b光的速度小

C.在水中a光的临界角大于b光的临界角

D.若a光与b光以相同的入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a

Ea光比b光更容易发生衍射现象

答案 ACE

解析 由题图知a光的折射率小于b光的折射率,所以a光的频率较小,波长较长,在介质中的速度较大,临界角较大,不易发生全反射,衍射本领较强.据此可判断选项BD错误,CE正确;波长越长,干涉条纹间距越大,选项A正确.

针对训练 (多选)一复色光中只含有ab两种单色光,用该复色光照射一竖直理想透明薄膜(膜层厚度从零开始,上薄下厚)时,得到如图5所示的干涉图样.若用此复色光通过玻璃半球射向空气,下列四个光路图中可能符合实际情况的是(  )

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答案 AD

解析 根据薄膜干涉图象,可知λa<λb,所以a光的折射率大.由折射定律可知,光从玻璃半球射向空气时,a光的折射角较大,A正确,B错误;由sin C=1/n(),得a光的临界角较小,易发生全反射,C错误,D正确.

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