7.煤礦中瓦斯爆炸危害極大.某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是,他設(shè)計(jì)了一種利用光的干涉監(jiān)測(cè)礦井瓦斯?jié)舛鹊膬x器,原理如圖所示.在雙縫前面放置兩個(gè)完全相同的透明容器A、B,容器A與干凈的空氣相通,在容器B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能夠監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛龋韵抡f法正確的是( 。
A.如果屏的正中央是亮紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分相同,不含瓦斯
B.如果屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯
C.如果屏上干涉條紋不停地移動(dòng),說明B中的氣體瓦斯含量穩(wěn)定
D.只有用單色光照射單縫時(shí),才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋

分析 由于光經(jīng)過兩容器時(shí)折射率不同,光速不同,到達(dá)正中央的光程差可能是波長(zhǎng)的整數(shù)倍,也可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,所以中央可能是亮條紋,也可能是案條紋,故B中氣體可能含有瓦斯,也可能沒有干涉條紋不停移動(dòng)說明路程差不穩(wěn)定,即B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定.

解答 解:A、設(shè)含有瓦斯的氣體的折射率為n,則光在B中的波長(zhǎng)λn=$\frac{λ}{n}$,如果屏的正中央是亮紋,則$\frac{nd}{λ}$-$\frac833rlyh{λ}$=N,N為整數(shù),說明B中的氣體與A中的空氣成分可能相同,即N=0(n=1),也可能不同,即N為非零整數(shù),故A錯(cuò)誤;
B、如果屏的正中央是暗紋,則n≠1,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯,故B正確;
C、如果屏上干涉條紋不停地移動(dòng),n變,說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;
D、復(fù)色光若滿足條件亦可發(fā)生干涉,故D錯(cuò)誤,
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是道信息題,考查了干涉現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,有一定的難度,同時(shí)理解干涉的條件,及明暗條紋的產(chǎn)生原理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.3.2 mB.2.6 mC.6.4 mD.5.2 m

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A.tan α=2tan βB.sin α=2sin βC.cos α=2cos βD.sin α=2cos β

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19.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng),其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖1中虛線所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示,不計(jì)空氣阻力.則(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向
B.從O到x1的過程中,小球的速率越來越大,加速度越來越大
C.從O到x1的過程中,相等的位移內(nèi),小球克服電場(chǎng)力做的功相等
D.到達(dá)x1位置時(shí),小球速度的大小為$\sqrt{\frac{{2({{E_1}-{E_0}+mg{x_1}})}}{m}}$

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16.如圖所示,輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛的圓形線圈中通有順時(shí)針方向電流I0,線圈的正下方固定有一根足夠長(zhǎng)的直導(dǎo)線a,線圈靜止時(shí)導(dǎo)線a垂直于線圈平面,現(xiàn)在導(dǎo)線a中通有垂直紙面向外的較大電流,則下列判斷正確的是( 。
A.線圈仍靜止不動(dòng)B.從上往下看,線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
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17.以下說法正確的是( 。
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B.由Uab=Ed可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大
C.由φ=$\frac{Ep}{q}$公式可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與q成反比
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