1.(上海高考)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 B.强度不同
C.振动方向不同 D.频率不同
解析:选D 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。
2.用红光做光的双缝干涉实验,如果将其中一缝改用蓝光,下列说法正确的是 ( )
A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹
B.只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象,此时不产生干涉现象
C.频率不同的两列光也能发生干涉现象,此时出现彩色条纹
D.尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果,但此时红光与蓝光只叠加不产生干涉现象
解析:选BD 频率相同,相位差恒定是产生干涉现象的条件,红光和蓝光频率不同,不能产生干涉现象,不会产生干涉条纹,A、C错误,B、D正确。
3.一个半径较大的玻璃球体,截去其上面的一大部分,然后将另一部分放到标准的水平面上,现让单色光竖直射向截面,如图1所示,在反射光中看到的是( )
图1
A.平行的亮暗相间的干涉条纹
B.环形的亮暗相间的干涉条纹
C.只能看到同颜色的平行反射光
D.一片黑暗
解析:选B 单色光经楔形空气薄层的反射光是相干光,由于以接触点为中心的同一圆周上,光通过楔形空气薄层的光程差相同,故干涉条纹是环形的。
4.煤矿中的瓦斯危害极大,易发生瓦斯爆炸事故,造成矿工伤亡。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2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,在容器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点变为暗纹,说明B中气体( )
图2
A.一定含瓦斯 B.一定不含瓦斯
C.不一定含瓦斯 D.无法判断
解析:选A 如果屏的正中央O变为暗纹,说明从两个子光源到屏的光程差发生变化,所以B中气体一定含瓦斯,A正确。
5.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( )