《干涉条纹的加强与减弱》干涉条纹的加强与减弱

1多选题

(多选)两列简谐波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则（　　）

在振动加强区域，质点的位移总比振动减弱区域质点的位移大

在振动加强区域，质点的振幅总比振动减弱区域质点的振幅大

在振动加强区域，质点的位移随时间作周期性变化

在振动加强区域，质点的振幅随时间作周期性变化

题目答案

答案解析

分析：

在振动加强区和减弱区，振幅最大和最小，位移随时间的变化而变化．

解答：

解：A、振动加强区质点的位移可能为零，不一定大于振动减弱区的位移．故A错误．

B、振动加强区质点的振幅大．故B正确．

C、在振动加强区，质点的位移随时间周期性变化．故C正确．

D、在振动的过程中，振幅不变．故D错误．

故选BC．

点评：

解决本题的关键知道振动加强区和减弱区的特点，知道在加强区不是位移始终最大，减弱区不是位移总是最小．

2多选题

(多选)关于波的干涉，下列说法正确的是（　　）

振动加强的质点，位移始终最大

振动加强的质点，两列波引起的分位移，方向总是相同的

加强点的振动，能量始终最大

加强点和减弱点的位置在传播中是随时相互交换的

题目答案

答案解析

分析：

两列波相叠加时，振动方向相同的为振动加强区域，振动方向相反的为减弱区域，振动加强区域始终振动加强，振动减弱区域始终减弱，它们是相互交替出现，两列波发生干涉时，振动加强处的质点，振幅增大，但振动加强点仍在振动，位移仍在周期性变化．

解答：

解：A、两列波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的振动加强，振幅增大，但P点仍振动，位移仍在周期性变化，故A错误．

BD、两列波相叠加时，振动方向相同的为振动加强区域，振动方向相反的为减弱区域，振动加强区域始终振动加强，振动减弱区域始终减弱，它们是相互交替出现，不会随时相互交换，故B正确、D错误．

C、两列波相叠加时，加强点的振动，能量始终最大，故C正确．

故选：BC．

点评：

本题要掌握波动干涉的特征，只有频率相同的两列波才能发生干涉现象，振动加强与减弱区域相互间隔，振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱．

3单选题

在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差0.6μm，若分别用频率为f$_1$=5.0×10_Hz和f$_2$=7.5×10_Hz的单色光垂直照射双缝，则 P点出现明、暗条纹的情况是（　　）

单色光f$_1$和f$_2$分别照射时，均出现明条纹

单色光f$_1$和f$_2$分别照射时，均出现暗条纹

单色光f$_1$照射时出现明条纹，单色光f$_2$照射时出现暗条纹

单色光f$_1$照射时出现暗条纹，单色光f$_2$照射时出现明条纹

题目答案

答案解析

分析：

双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹．

解答：

解：频率为f$_1$=5.0×10_ Hz的光的波长λ$_1$=$\frac {c}{f$_1$}$=$\frac {3×10}{5×10}$ m=6×10_m．

频率为f$_2$=7.5×10_ Hz的单色光的波长λ$_2$=$\frac {C}{f$_2$}$=$\frac {3×10}{7.5×10}$m=4×10_m．

因为$\frac {d}{$\frac {λ$_1$}{2}$}$=$\frac {6×10}{3×10}$=2，可知用频率为f$_1$的单色光照射时，P点出现明条纹．

因为$\frac {d}{$\frac {λ$_2$}{2}$}$=$\frac {6×10}{2×10}$=3，用频率为f$_2$的单色光照射时，P点出现暗条纹．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键掌握双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹．

4单选题

如图所示，P、Q是两个相干光源，由它们发出的光在图中平面内产生干涉．那么，能表示相干结果相同点的轨迹的图线是（　　）

题目答案

答案解析

分析：

当某点与波源的路程差为0或半波长的偶数倍，为振动加强点，振动步调一致．当某点与波源的路程差为半波长的奇数倍，为振动减弱点，振动步调相反．

解答：

解：相干结果相同点振动步调一致，与波源的路程差为0或半波长的偶数倍，P、Q的中垂线到P、Q的路程差为0，为振动加强点，与波源的路程差为半波长的偶数倍点的轨迹是中垂线上下两条曲线，根据该规律，知B正确，A、C、D错误．

故选B．

点评：

解决本题的关键知道当某点与波源的路程差为0或半波长的偶数倍，为振动加强点，振动步调一致．当某点与波源的路程差为半波长的奇数倍，为振动减弱点，振动步调相反．

5单选题

如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P为第二条亮条纹，改用频率较高的单色光再做实验(其他不变)时，则第二个亮条纹的位置(　　)

仍在P点

在P点上方

在P点下方

要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮条纹

题目答案

答案解析

分析：

根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac {L}{d}$λ判断条纹间距的变化，从而确定出第二条暗纹的位置．

解答：

解：A、频率增大，则波长变小，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac {L}{d}$λ知，相邻条纹的间距变小，则第二条暗纹的中点在P点的下方．故AB错误，C正确．

D、当改用频率较高的单色光，则波长变小时，出现明(暗)条纹的间距宽度变小，若将屏向双缝方向远离一些即可看到第二个亮条纹的位置．故D错误．

故选：C．

点评：

解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式△x=$\frac {L}{d}$λ，并能灵活运用．

6单选题

如图所示，在双缝干涉实验中，A、B、C为光屏上出现的三条相邻的明条纹的位置，由双缝S$_1$和S$_2$到C点的路程差为(　　)

2λ

3λ

4λ

题目答案

答案解析

分析：

双缝干涉中，根据出现亮条纹的条件两列光的路程差为波长的整数倍△s=nλ进行判断

解答：

解：双缝干涉中，出现亮条纹的条件是两列光的路程差为波长的整数倍△s=nλ

当n=0时，为位置A，

当n=1时为位置B，

当n=2时为位置C．

故两列光的路程差为2λ

故选：B．

点评：

本题属于基础题，考查出现明暗条纹的条件．

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