高中物理光的干涉计算题

用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d="0.1" mm，双缝到屏的距离 =6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 cm，氦氖激光器发出的红光的波长 是多少？假如把整个装置放人折射率是 的水中，这时屏上的条纹间距是多少？

在双缝干涉实验中，屏上一点P到双缝的距离之差为1.5×10^-7m，若用频率为 Hz的单色光照射双缝，该点处于亮条纹还是暗条纹？从屏中心算起这是第几条什么条纹？

Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见图。一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t。

(选修模块3—4)
（1）下列说法中正确的是（  ▲ ）
A．电磁波和机械波一样依赖介质来传播
B．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄
D．电磁波谱中按频率从低到高的排列顺序是：无线电波、紫外线、可见光、红外线、x射线、γ射线
（2）下列说法中正确的是（  ▲ ）
A．圆屏阴影中心的亮斑（泊松亮斑）是光的洐射现象造成的
C．雨后的彩虹和水平上的油膜都呈现彩色，它们都是由于光的干涉引起的
C．赫兹预言了电磁波的存在
D．同一单摆放在地球不同位置，其振动周期一般是有差异的
（3）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点．已知波是向x正方向传播的，波速为v =" 20" m/s，则这列波的波长是   ▲ m，质点B此刻向y轴  ▲  方向运动（填“正”或“负”），再经过  ▲ s ，C质点第一次经过平衡位置。

（4）某直玻璃棒折射率为n = ，长度为15cm，光在真空中的速度C = 3.0×10⁸m/s ，从左端面以45⁰入射角进入光纤的光：

①在玻璃棒中的折射角为多少？
②经过多长时间从右端面出射？

用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm，试求所用单色光的波长．

（物理—选修3-4）
（1）图中11所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其表面光滑程度的物体，C为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？

A．反射和干涉

B．全反射和干涉

C．反射和衍射

D．全反射和衍射

（2）在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0.1s时刻刚好传到B点，波形如图12中实线所示，且再经过0.6 s,P点也开始起振，求：

①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y₀及其所经过的路程s₀各为多少？
③若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？

在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离差Δx=0.6μm,若分别用频率f₁=5.0×10¹⁴ Hz和f₂=7.5×10¹⁴ Hz的单色光垂直照射双缝，试通过计算说明P点出现明、暗条纹的情况.

两个狭缝相距0.3 mm，位于离屏50 cm处，现用波长为6000 的光照射双缝，求：
(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少？
(2)若将整个装置放于水中，那么两条相邻暗条纹间的距离是多少？(水的折射率
为，1 ＝10^{－10 m)}

请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分。

A、（选修模块3—4）
图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光。如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？（   ）

A．反射和干涉	B．全反射和干涉
C．反射和衍射	D．全反射和衍射

下列说法中正确的是（   ）

A．射线穿透物质的本领比射线更强

B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关

D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化

在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0．1s时刻刚好传到B点，波形如图中实线所示，且再经过0．6 s,P点也开始振动，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

(6分)光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：
①在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)

用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1mm，双缝到屏的距离l＝6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？

用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1mm，双缝到屏的距离l＝6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？

（1）在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图1所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是

A．波1速度比波2速度大

B．相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象

C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象

D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同

（2）如图2所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径为，折射率是，AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求离AB多远的入射光线经折射后经过B点？

（1）下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是 (      )

A．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽

B．白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹

C．在光的双缝干涉实验中，若缝S1射入的是绿光，S2射入的是紫光，则干涉条纹是彩色的

D．光的干涉现象说明光是一种波

（2）如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成30⁰角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45⁰。试求：

①该液体的折射率；
②进入液体的光线经多长时间可以照到底面。

用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1mm，双缝到屏的距离l＝6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？