(1)如图为杨氏双缝干涉实验示意图.其中S1.S2为双缝.D为光屏.实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心.P1为第一级亮纹的中心．在其它条件不变的情况下.若将D屏向右平移一段距离.则ACACA．屏上O点仍然为中央亮纹的中心．B．屏上P1位置仍然可能为亮纹的中心．C．屏上P1位置可能为暗纹的中心．D．屏上干涉条纹间距将变小．(2)一列简谐横波沿x轴正向传� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）如图为杨氏双缝干涉实验示意图，其中S₁、S₂为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P₁为第一级亮纹的中心．在其它条件不变的情况下，若将D屏向右平移一段距离，则

A．屏上O点仍然为中央亮纹的中心．
B．屏上P₁位置仍然可能为亮纹的中心．
C．屏上P₁位置可能为暗纹的中心．
D．屏上干涉条纹间距将变小．
（2）一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻波形如图所示，振幅5cm，从图示时刻起经0.5s时间x=2的质点P刚好第二次出现波峰，求
①Q点第一次出现波峰时间
②P点1.1s时位移
③P点2s钟在波的传播方向上通过的路程．

分析：（1）当路程差是光波波长的整数倍时，出现亮条纹，路程差是半波长的奇数倍时，出现暗条纹．中央P点分别通过双缝到S的路程差为零，抓住该规律判断中央亮纹位置的移动．
（2）简谐波沿x轴正向传播，t=0时刻波形如图所示，可知质点P的振动方向，从而根据t=0.5时刻P点刚好第二次出现波峰，求出周期，从而求出Q点第一次出现波峰时间，根据时间与周期的关系判断P点1.1s时的位置，从而确定位移，振动的质点不随波传播．

解答：解：（1）A、双缝干涉实验中，若将D屏向右平移一段距离，通过双缝S₁、S₂的光仍然是相干光，O点的路程差仍然为零，仍然为中央亮纹的中心，故A正确；
B、根据公式△x=

λ可知，L变大，条纹间距变大，所以P₁到双缝的光程差小于一个波长，不可能还是亮纹的中心，但可能为暗纹的中心，故C正确，BD错误；
故选：AC
（2）①由题，t=0.5s时，质点P第二次出现在正向最大位移处，则有1

T=t=0.5s，得到周期T=0.4s．
波经过一个周期传播到Q点，再经过0.1s，即在t=0.5s时刻，Q点第一次出现波峰．
②1.1s=2

T，经过2

T时，P点处在负的位移最大处，所以位移为-5cm
③P点不随波传播，所以P点2s钟在波的传播方向上通过的路程为0．
故答案为：（1）AC；
（2）①Q点第一次出现波峰时间为t=0.5s；
②P点1.1s时位移为-5cm；
③P点2s钟在波的传播方向上通过的路程为0．

点评：本题采用的是波形的平移法求解的，也可以分两步求：先求出波传到Q的时间，波传到Q点时Q点先向下振动，再求解第一次形成波峰的时间，知道质点只上下振动，不随波传播．

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和

的路程差7.95×10^-7m．则在这里出现的应是

暗条纹

（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10^-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

变宽

（填“变宽”、“变窄”、或“不变”．

（2）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i，A与O 相距L，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．

（1）激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛，下面关于激光的叙述正确的是

A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10^-7m，屏上P点距双缝S₁和S₂的路程差为7.95×10^-7m，则在这里出现的应是

暗条纹

（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10^-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将

变宽

（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）．
（3）如图乙所示，一束激光从0点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出，已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．

（25分）图1所示为杨氏双缝干涉实验的示意图，取纸面为yz平面。y、z轴的方向如图所示。线光源S通过z轴，双缝S₁、S₂对称分布在z轴两侧，它们以及屏P都垂直于纸面。双缝间的距离为d，光源S到双缝的距离为l，双缝到屏的距离为D，，。

　　1.从z轴上的线光源S出发经S₁、S₂不同路径到P0点的光程差为零，相干的结果产生一亮纹，称为零级亮纹。为了研究有一定宽度的扩展光源对于干涉条纹清晰度的影响，我们先研究位于轴外的线光源S′形成的另一套干涉条纹，S′位于垂直于z轴的方向上且与S平行，两者相距，则由线光源S′出发分别经S₁、S₂产生的零级亮纹，与P₀的距离

　　2.当光源宽度为的扩展光源时，可将扩展光源看作由一系列连续的、彼此独立的、非相干的线光源组成。这样，各线光源对应的干涉条纹将彼此错开，在屏上看到的将是这些干涉条纹的光强相加的结果，干涉条纹图像将趋于模糊，条纹的清晰度下降。假设扩展光源各处发出的光强相同、波长皆为。当增大导致零级亮纹的亮暗将完全不可分辨，则此时光源的宽度

　　3.在天文观测中，可用上述干涉原理来测量星体的微小角直径。遥远星体上每一点发出的光到达地球处都可视为平行光，从星体相对的两边缘点发来的两组平行光之间的夹角就是星体的角直径。遥远星体的角直径很小，为测量如些微小的角直径，迈克尔逊设计了测量干涉仪，其装置简化为图2所示。M1、M2、M3、M4是四个平面反射镜，它们两两平行，对称放置，与入射光（a、 a′）方向成45°角。S1和S2是一对小孔，它们之间的距离是d。M1和M2可以同步对称调节来改变其中心间的距离h。双孔屏到观察屏之间的距离是D。a、 a′和b、 b′分别是从星体上相对着的两边缘点发来的平行光束。设光线a、 a′垂直双孔屏和像屏，星光的波长是，试导出星体上角直径的计算式。