Question

（1）激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛，下面關(guān)于激光的敘述正確的是

D

A．激光是縱波
B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同
C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D．利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.30×10^-7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S₁和S₂的路程差為7.95×10^-7m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是

暗條紋

 （選填“明條紋”或“暗條紋”）．現(xiàn)改用波長為6.30×10^-7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將

變寬

 （選填“變寬”、“變窄”或“不變”）．
（3）如圖乙所示，一束激光從0點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點(diǎn)射出，已知入射角為i，A與O相距l(xiāng)，介質(zhì)的折射率為n，試求介質(zhì)的厚度d．

Answer 1

分析：（1）光是橫波．光在傳播過程中頻率不變，波速越大，波長越長；只有頻率相同的光才有可能發(fā)生干涉；利用激光平行度好的特點(diǎn)可以進(jìn)行激光準(zhǔn)直、激光測(cè)距等．
（2）當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=

L

d

λ判斷條紋間距的變化．
（3）已知入射角i和折射率n，根據(jù)折射定律求出光在介質(zhì)上界面的折射角r，由幾何關(guān)系求出介質(zhì)的厚度d．

解答：解：（1）A、激光屬于電磁波，電磁波為橫波，故A錯(cuò)誤；
B、頻率相同的激光在不同介質(zhì)中頻率不變，但波速不同，由v=λf知，波長也不同，真空中波長最長，其它介質(zhì)中波長小于真空中波長，故B錯(cuò)誤；
C、波產(chǎn)生干涉的前提條件是頻率相同，兩束頻率不同的激光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離，故D正確；
故選D
（2）屏上P點(diǎn)距雙縫s₁和s₂的路程差為7.95×10^-7m，則n=

△s

1 2 λ

=

7.95×10-7

1 2 ×5.3×10-7

3，3是奇數(shù)，故在P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋．
根據(jù)△x=

L

d

λ知，波長變大，則條紋間距變寬．
（3）由

sini

sinr

=n得：sinr=

sini

n

  ①
由幾何關(guān)系得：介質(zhì)的厚度d=

l

2

cotr=

1

2

l?

cosr

sinr

 ②
由①②解得，d=

l

2

n2 sin2i -1

．
故答案為：
（1）D；
（2）暗，變寬．
（3）介質(zhì)的厚度d為

l

2

n2 sin2i -1

．

點(diǎn)評(píng)：小題（1）要掌握激光的特性，知道激光相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)．
小題（2）關(guān)鍵掌握出現(xiàn)明暗條紋的條件，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式△x=

L

d

λ．
小題（3）是折射定律與幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用，抓住入射角、折射角、折射率等各個(gè)量的關(guān)系研究是解題的基礎(chǔ)．