4.3光的干涉 课时作业（Word解析版）
文档属性
| 名称 | 4.3光的干涉 课时作业（Word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 706.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-08 07:22:41 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
4.3光的干涉
课时作业（解析版）
1．双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离变小，可采用的办法是（ ）
A．减小单色光的波长
B．减小两缝之间的距离
C．增大单色光的强度
D．增大双缝到屏的距离
2．在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的（ ）
A．双缝干涉现象
B．薄膜干涉现象
C．单缝衍射现象
D．色散现象
3．如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经AB界面折射后分为a、b两束光，则下列说法正确的是（ ）
A．b光的光子能量小于a光的光子能量
B．现将入射光绕O点逆时针转动，则a光先消失
C．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
D．在半圆形玻璃中，b光的传播时间小于a光的传播时间
4．在杨氏双缝干涉实验中，绿色平行光源经过双缝后在光屏中间位置附近形成间距相等、明暗相间的绿色亮条纹，下列操作能减小条纹间距的是（ ）
A．减小双缝间距
B．换用红色光源
C．减小光照强度
D．减小光屏到双缝的距离
5．下列说法正确的是（ ）
A．图1是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定小于b束光在水珠中传播的速度
B．图2是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb'面射出
C．图3是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
D．图4是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
6．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线在薄膜中的波长，用λ0表示此红外线在真空中的波长，则灯泡所镀薄膜的厚度最小应为（ ）
A．λ0
B．λ
C．λ
D．λ0
7．如图所示，一束激光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是（ ）
A．增大双缝到光屏的距离，条纹间距变小
B．入射光波长不变，光强增大，条纹间距不变
C．增大激光器到双缝的距离，条纹间距变大
D．若仅将双缝和光屏置于水中，同等条件下条纹间距变大
8．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是（
）
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．以上现象都不会发生
9．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则（ ）
A．在玻璃中，a光的传播所用时间小于b光的传播所用时间
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
10．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是
A．增大④和⑤之间的距离
B．增大③和④之间的距离
C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片
D．增大双缝之间的距离
11．半圆形介质截面如图所示，O为圆心，两束不同颜色的单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，其中单色光a入射方向正对圆心O，单色光b的入射点位于圆心O的正上方。且两束光线都恰好在半圆形介质的底边发生全反射，且光线a的入射角为45°，则下列说法正确的是
A．单色光a在介质中的折射率为2
B．单色光b比单色光a的频率大
C．光线b在介质中的折射角可能大于30°
D．在同一双缝干涉实验中，仅把用a光照射换成用b光照射，观察到的条纹间距变大
12．下列说法不正确的是（ ）
A．光纤通信是利用了光的全反射原理
B．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都相同的
C．全息照相应用了光的干涉原理，同时还要应用激光进行全息照相。
D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，如果入射角逐渐增大，水面上首先消失的是绿光
13．(多选)以下说法中正确的是( )
A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象
B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象
C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果
D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果
14．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则a光可能先消失
B．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距小于b光条纹间距
C．在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长长
D．a光的频率比b光的频率大
15．如图，三角形ABC为某种透明均匀介质制成的直角三棱镜的横截面，∠A=30°，BC边长为d，—束包含a、b两种单色光的细光束平行于AC边照射到AB边的某点，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光，a单色光经面AC反射后垂直于BC边中点射出。光在真空中传播速度为c。下列结论正确的是（ ）
A．在该介质中。单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大
B．单色光a在介质中发生全反射的临界角为C，且sinC=
C．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置。单色光a的条纹间距比单色光b的小
D．光从该介质射向空气中。单色光a的临界角比单色光b的临界角大
E.单色光a在三棱镜中的传播时间为
16．下列说法正确的是
A．图甲牛顿环是由两玻璃表面间的空气薄膜的反射光干涉形成的
B．图甲中换表面曲率半径更大的凸透镜，中心暗纹半径不变
C．图乙属于红光的干涉条纹
D．图丙测彩色条纹的成因与图甲相同
17．用紫光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，若增大双缝距离，则屏上干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。若其他条件不变，改用红光做实验，则干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。
18．如图所示，MN是一条通过透明半球体球心的直线，现有一束由两种单色细光束组成的复色光AB平行MN射向球体，经透明半球体的作用后分裂为两束，其中a光束与MN的夹角为30°，b光束与MN的夹角为15°，已知AB与MN间的距离为半径的一半。则该透明半球体对a光的折射率为______。若让这两束单色光分别通过同一双缝干涉装置后，条纹间距较宽的是______
（填“a”或“b”）光。
19．在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，一同学经调节后使单缝与双缝在竖直方向相互平行。若该同学先后分别用间距d1=0.20mm和d2=0.25mm的双缝完成实验，其他条件不变，你认为观察到的单色光的干涉条纹是下面哪些图像 其中对应双缝间距d1的是下面哪个图像
20．如图所示，一束频率为f=6×1014Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜，从AC面射出，方向平行于BC。已知三棱镜对绿光的折射率为n=，不计二次反射。（光在真空中的速度c=3×108m/s）
（1）通过计算在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图；
（2）求光束在射出三棱中传播的速度；
（3）用出射光做双缝干涉实验，通过计算判断光屏上到两缝距离之差为Δr=7.5×10-7m的某点处出现的是明条纹还是暗条纹
参考答案
1．A
【详解】
双缝干涉图样中相邻亮条纹之间的距离公式为
若使变小，可以采用的办法是：减小单色光的波长λ、减小双缝到屏的距离l、增大双缝之间的距离d，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】
光照射到两块玻璃板之间的空气膜，在上下表面发生反射，产生叠加，形成干涉条纹，属于薄膜干涉。干涉现象说明光具有波动性。故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【详解】
A．因为玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，所以b光频率高，光子能量大，故A错误。
B．根据
可知，b光临界角小，现将入射光绕O点逆时针转动，则b光先消失，故B错误；
C．b光频率高，波长短，根据
可知，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故C正确；
D．根据
，所以在半圆形玻璃中，b光速度小，路程相同，则b光时间长，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
根据双缝干涉条纹间距公式
可知减小入射光的波长、增大双缝间距，以及减小屏幕与双缝的距离，可以减小条纹的间距，而与光源距离双缝间距，光照强度无关，由于红光的波长大于绿光的波长，可知换用红色激光可以增大条纹间距，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．C
【详解】
A．图1中a束光折射角大，折射率小，根据v=可知，a束光在水珠中的传播速度大，故A错误；
B．图2中，光束在aa'面的折射角等于在bb'面的入射角，只要入射角i<90°，bb'面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，故B错误；
C．图3中，根据Δx=λ可知，故C正确；
D．图4中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
要消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线，即要使从灯泡薄膜前后表面反射回来的红外线发生干涉，且相互抵消，设灯泡所镀薄膜的厚度为d，则
2d=
解得
d=
故选B。
7．B
【详解】
干涉条纹中相邻两个两条纹或暗条纹的中心间距为
A．增大双缝到光屏的距离，即增大l，条纹间距变大，所以A错误；
B．入射光波长不变，光强增大，不会改变条纹间距，即条纹间距不变，所以B正确；
C．条纹间距与激光器到双缝的距离无关，所以增大激光器到双缝的距离，条纹间距不变，所以C错误；
D．若仅将双缝和光屏置于水中，光在介质中的折射率变大，根据
可知，光的传播速度变小，频率不变，则根据
可知，光的波长变短，则条纹间距变小，所以D错误。
故选B。
8．A
【详解】
由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误。
故选A。
9．B
【详解】
AC．由图可知，光线a的偏折程度大，根据折射定律公式
知玻璃对a光的折射率大；根据公式
可知，a光在玻璃中的传播速度小，在玻璃中传播的时间为
可知，a光在玻璃中的传播时间长，故AC错误；
B．光线a的折射率大，说明光线a的频率高，根据
可知光线a在真空中的波长较短，故B正确；
D．光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式
分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ，可知：增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．
【点睛】
本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=λ，并理解其中各个量的含义．
11．B
【详解】
A．根据临界角公式可知，，单色光a在O点恰好发生全反射，根据几何关系可知，入射角等于临界角，
C=45°
故A错误；
B．分析单色光b的光路图可知，在底边处，b的入射角小，临界角小，则折射率大，频率高，故单色光b比单色光a的频率高，故B正确；
C．b的折射率大于，根据折射定律可知
则折射角θ＜30°，故C错误；
D．单色光a比单色光b的频率低，则a光的波长大于b光；根据，在同一双缝干涉实验中，仅把用a光照射换成用b光照射，观察到的条纹间距变小，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．光纤通信是利用了光的全反射原理，故A正确，但不符合题意。
B．狭义相对性原理认为，在任何惯性参考系中，物理规律都相同，故B错误。
C．全息照相应用了光的干涉原理，同时还要应用激光进行全息照相，故C正确，但不符合题意。
D．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故D正确，但不符合题意。
故选B。
13．BD
【解析】
白光从肥皂泡的内外表面反射后，在不同的位置相互加强，发生干涉，从而肥皂泡看起来是彩色的，故选项A错误，B正确．水面上的油膜呈现彩色条纹，是光经膜的上下两表面反射后叠加的结果，故C错误，D正确；故选BD．
14．BD
【详解】
A．光线经过玻璃砖上下两个表面两次折射后，出射光线与入射光线平行，由光路可逆性可知两光不可能在下表面发生全反射，故若增大入射角i，两束光不会消失，故A错误；
BD．玻璃对光的折射率大，则光的频率大，波长短，进行双缝干涉实验时，根据
可知光的波长短，条纹间距小，故BD正确；
C．根据
得
a光真空中的波长小，且折射率大，故射入玻璃砖后a光的波长会比光小，故C错误；
故选BD。
15．BCE
【详解】
根据图象的偏折程度可知，a光的折射率大于b光的折射率，根据可知，在该介质中。单色光a的传播速度比单色光b的传播速度小，所以A错误。根据几何知识可知，，所以，B正确。因为，所以，再根据
，可得单色光a的条纹间距比单色光b的小，所以C正确。因为，所以光从该介质射向空气中。单色光a的临界角比单色光b的临界角小，D错误。单色光a在三棱镜中的传播路程为，，所以传播时间为，所以E正确。故选择BCE。
【点睛】
先根据偏折程度得到折射率的关系，再结合几何知识计算出a的折射率，结合
，，，以及几何知识得到结论。
16．AD
【详解】
A．两玻璃表面间的空气薄膜上下表面的反射光干涉形成的，选项A正确；
B．表面曲率半径越大，中心暗纹半径变大，选项B错误；
C．图乙中由于亮条纹不是等宽等间距，不是干涉条纹，而属于红光的衍射条纹，选项C错误；
D．图丙、图甲都属于光的干涉现象，因此选项D正确；
故选AD。
17．变小
变大
【详解】
[1]根据知，若增大双缝距离d，则屏上干涉条纹的间距x将变小。
[2]根据知，若其他条件不变，改用红光做实验，则波长增大，所以干涉条纹的间距x将变大。
18．
b
【详解】
[1]作出a、b两单色光束的出射光线如图所示：
由几何关系知两单色光的入射角都为
r=30°
a光、b光的折射角分别为
i=60°，θ=45°
由可得a、b两单色光折射率分别为
[2]由于在同一透明半球体中折射率大的色光波长短，因此
又光通过双缝干涉装置后的条纹间距为
故b光的干涉条纹间距较宽。
19．c和d，c
【详解】
由于单色光的干涉条纹与单缝和双缝都平行，应沿竖直方向，分划板中心刻度应对准干涉条纹的中心，故在测量头内观察到单色光的干涉条纹是c和d。
根据干涉条纹的间距与双缝间距成反比，可知对应双缝间距d1的是c图像。
20．（1）见解析；（2）（3）暗条纹
【详解】
（1）设绿光在AC面上的折射角为α，则
得光在BC面上的入射角
r=30°
由几何关系可知，绿光在BC面上的反射角为75°。
因sin75°>，故绿光在BC面上发生全反射，则绿光在AB面上的折射角为30°，入射角为45°。光路图如图所示
（2）由解得
（3）绿光在空气中的波长
由Δr=1.5λ，可知该点出现的是暗条纹
4.3光的干涉
课时作业（解析版）
1．双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离变小，可采用的办法是（ ）
A．减小单色光的波长
B．减小两缝之间的距离
C．增大单色光的强度
D．增大双缝到屏的距离
2．在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的（ ）
A．双缝干涉现象
B．薄膜干涉现象
C．单缝衍射现象
D．色散现象
3．如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经AB界面折射后分为a、b两束光，则下列说法正确的是（ ）
A．b光的光子能量小于a光的光子能量
B．现将入射光绕O点逆时针转动，则a光先消失
C．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
D．在半圆形玻璃中，b光的传播时间小于a光的传播时间
4．在杨氏双缝干涉实验中，绿色平行光源经过双缝后在光屏中间位置附近形成间距相等、明暗相间的绿色亮条纹，下列操作能减小条纹间距的是（ ）
A．减小双缝间距
B．换用红色光源
C．减小光照强度
D．减小光屏到双缝的距离
5．下列说法正确的是（ ）
A．图1是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定小于b束光在水珠中传播的速度
B．图2是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb'面射出
C．图3是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
D．图4是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
6．市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线在薄膜中的波长，用λ0表示此红外线在真空中的波长，则灯泡所镀薄膜的厚度最小应为（ ）
A．λ0
B．λ
C．λ
D．λ0
7．如图所示，一束激光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是（ ）
A．增大双缝到光屏的距离，条纹间距变小
B．入射光波长不变，光强增大，条纹间距不变
C．增大激光器到双缝的距离，条纹间距变大
D．若仅将双缝和光屏置于水中，同等条件下条纹间距变大
8．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是（
）
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．以上现象都不会发生
9．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则（ ）
A．在玻璃中，a光的传播所用时间小于b光的传播所用时间
B．在真空中，a光的波长小于b光的波长
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
10．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是
A．增大④和⑤之间的距离
B．增大③和④之间的距离
C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片
D．增大双缝之间的距离
11．半圆形介质截面如图所示，O为圆心，两束不同颜色的单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，其中单色光a入射方向正对圆心O，单色光b的入射点位于圆心O的正上方。且两束光线都恰好在半圆形介质的底边发生全反射，且光线a的入射角为45°，则下列说法正确的是
A．单色光a在介质中的折射率为2
B．单色光b比单色光a的频率大
C．光线b在介质中的折射角可能大于30°
D．在同一双缝干涉实验中，仅把用a光照射换成用b光照射，观察到的条纹间距变大
12．下列说法不正确的是（ ）
A．光纤通信是利用了光的全反射原理
B．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都相同的
C．全息照相应用了光的干涉原理，同时还要应用激光进行全息照相。
D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，如果入射角逐渐增大，水面上首先消失的是绿光
13．(多选)以下说法中正确的是( )
A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象
B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象
C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果
D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果
14．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（ ）
A．若增大入射角i，则a光可能先消失
B．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距小于b光条纹间距
C．在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长长
D．a光的频率比b光的频率大
15．如图，三角形ABC为某种透明均匀介质制成的直角三棱镜的横截面，∠A=30°，BC边长为d，—束包含a、b两种单色光的细光束平行于AC边照射到AB边的某点，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光，a单色光经面AC反射后垂直于BC边中点射出。光在真空中传播速度为c。下列结论正确的是（ ）
A．在该介质中。单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大
B．单色光a在介质中发生全反射的临界角为C，且sinC=
C．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置。单色光a的条纹间距比单色光b的小
D．光从该介质射向空气中。单色光a的临界角比单色光b的临界角大
E.单色光a在三棱镜中的传播时间为
16．下列说法正确的是
A．图甲牛顿环是由两玻璃表面间的空气薄膜的反射光干涉形成的
B．图甲中换表面曲率半径更大的凸透镜，中心暗纹半径不变
C．图乙属于红光的干涉条纹
D．图丙测彩色条纹的成因与图甲相同
17．用紫光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，若增大双缝距离，则屏上干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。若其他条件不变，改用红光做实验，则干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。
18．如图所示，MN是一条通过透明半球体球心的直线，现有一束由两种单色细光束组成的复色光AB平行MN射向球体，经透明半球体的作用后分裂为两束，其中a光束与MN的夹角为30°，b光束与MN的夹角为15°，已知AB与MN间的距离为半径的一半。则该透明半球体对a光的折射率为______。若让这两束单色光分别通过同一双缝干涉装置后，条纹间距较宽的是______
（填“a”或“b”）光。
19．在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，一同学经调节后使单缝与双缝在竖直方向相互平行。若该同学先后分别用间距d1=0.20mm和d2=0.25mm的双缝完成实验，其他条件不变，你认为观察到的单色光的干涉条纹是下面哪些图像 其中对应双缝间距d1的是下面哪个图像
20．如图所示，一束频率为f=6×1014Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜，从AC面射出，方向平行于BC。已知三棱镜对绿光的折射率为n=，不计二次反射。（光在真空中的速度c=3×108m/s）
（1）通过计算在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图；
（2）求光束在射出三棱中传播的速度；
（3）用出射光做双缝干涉实验，通过计算判断光屏上到两缝距离之差为Δr=7.5×10-7m的某点处出现的是明条纹还是暗条纹
参考答案
1．A
【详解】
双缝干涉图样中相邻亮条纹之间的距离公式为
若使变小，可以采用的办法是：减小单色光的波长λ、减小双缝到屏的距离l、增大双缝之间的距离d，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】
光照射到两块玻璃板之间的空气膜，在上下表面发生反射，产生叠加，形成干涉条纹，属于薄膜干涉。干涉现象说明光具有波动性。故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【详解】
A．因为玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率，所以b光频率高，光子能量大，故A错误。
B．根据
可知，b光临界角小，现将入射光绕O点逆时针转动，则b光先消失，故B错误；
C．b光频率高，波长短，根据
可知，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故C正确；
D．根据
，所以在半圆形玻璃中，b光速度小，路程相同，则b光时间长，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】
根据双缝干涉条纹间距公式
可知减小入射光的波长、增大双缝间距，以及减小屏幕与双缝的距离，可以减小条纹的间距，而与光源距离双缝间距，光照强度无关，由于红光的波长大于绿光的波长，可知换用红色激光可以增大条纹间距，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．C
【详解】
A．图1中a束光折射角大，折射率小，根据v=可知，a束光在水珠中的传播速度大，故A错误；
B．图2中，光束在aa'面的折射角等于在bb'面的入射角，只要入射角i<90°，bb'面的入射角就小于临界角，就不会发生全反射，故B错误；
C．图3中，根据Δx=λ可知，故C正确；
D．图4中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
要消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线，即要使从灯泡薄膜前后表面反射回来的红外线发生干涉，且相互抵消，设灯泡所镀薄膜的厚度为d，则
2d=
解得
d=
故选B。
7．B
【详解】
干涉条纹中相邻两个两条纹或暗条纹的中心间距为
A．增大双缝到光屏的距离，即增大l，条纹间距变大，所以A错误；
B．入射光波长不变，光强增大，不会改变条纹间距，即条纹间距不变，所以B正确；
C．条纹间距与激光器到双缝的距离无关，所以增大激光器到双缝的距离，条纹间距不变，所以C错误；
D．若仅将双缝和光屏置于水中，光在介质中的折射率变大，根据
可知，光的传播速度变小，频率不变，则根据
可知，光的波长变短，则条纹间距变小，所以D错误。
故选B。
8．A
【详解】
由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误。
故选A。
9．B
【详解】
AC．由图可知，光线a的偏折程度大，根据折射定律公式
知玻璃对a光的折射率大；根据公式
可知，a光在玻璃中的传播速度小，在玻璃中传播的时间为
可知，a光在玻璃中的传播时间长，故AC错误；
B．光线a的折射率大，说明光线a的频率高，根据
可知光线a在真空中的波长较短，故B正确；
D．光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式
分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ，可知：增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．
【点睛】
本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=λ，并理解其中各个量的含义．
11．B
【详解】
A．根据临界角公式可知，，单色光a在O点恰好发生全反射，根据几何关系可知，入射角等于临界角，
C=45°
故A错误；
B．分析单色光b的光路图可知，在底边处，b的入射角小，临界角小，则折射率大，频率高，故单色光b比单色光a的频率高，故B正确；
C．b的折射率大于，根据折射定律可知
则折射角θ＜30°，故C错误；
D．单色光a比单色光b的频率低，则a光的波长大于b光；根据，在同一双缝干涉实验中，仅把用a光照射换成用b光照射，观察到的条纹间距变小，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．光纤通信是利用了光的全反射原理，故A正确，但不符合题意。
B．狭义相对性原理认为，在任何惯性参考系中，物理规律都相同，故B错误。
C．全息照相应用了光的干涉原理，同时还要应用激光进行全息照相，故C正确，但不符合题意。
D．由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故D正确，但不符合题意。
故选B。
13．BD
【解析】
白光从肥皂泡的内外表面反射后，在不同的位置相互加强，发生干涉，从而肥皂泡看起来是彩色的，故选项A错误，B正确．水面上的油膜呈现彩色条纹，是光经膜的上下两表面反射后叠加的结果，故C错误，D正确；故选BD．
14．BD
【详解】
A．光线经过玻璃砖上下两个表面两次折射后，出射光线与入射光线平行，由光路可逆性可知两光不可能在下表面发生全反射，故若增大入射角i，两束光不会消失，故A错误；
BD．玻璃对光的折射率大，则光的频率大，波长短，进行双缝干涉实验时，根据
可知光的波长短，条纹间距小，故BD正确；
C．根据
得
a光真空中的波长小，且折射率大，故射入玻璃砖后a光的波长会比光小，故C错误；
故选BD。
15．BCE
【详解】
根据图象的偏折程度可知，a光的折射率大于b光的折射率，根据可知，在该介质中。单色光a的传播速度比单色光b的传播速度小，所以A错误。根据几何知识可知，，所以，B正确。因为，所以，再根据
，可得单色光a的条纹间距比单色光b的小，所以C正确。因为，所以光从该介质射向空气中。单色光a的临界角比单色光b的临界角小，D错误。单色光a在三棱镜中的传播路程为，，所以传播时间为，所以E正确。故选择BCE。
【点睛】
先根据偏折程度得到折射率的关系，再结合几何知识计算出a的折射率，结合
，，，以及几何知识得到结论。
16．AD
【详解】
A．两玻璃表面间的空气薄膜上下表面的反射光干涉形成的，选项A正确；
B．表面曲率半径越大，中心暗纹半径变大，选项B错误；
C．图乙中由于亮条纹不是等宽等间距，不是干涉条纹，而属于红光的衍射条纹，选项C错误；
D．图丙、图甲都属于光的干涉现象，因此选项D正确；
故选AD。
17．变小
变大
【详解】
[1]根据知，若增大双缝距离d，则屏上干涉条纹的间距x将变小。
[2]根据知，若其他条件不变，改用红光做实验，则波长增大，所以干涉条纹的间距x将变大。
18．
b
【详解】
[1]作出a、b两单色光束的出射光线如图所示：
由几何关系知两单色光的入射角都为
r=30°
a光、b光的折射角分别为
i=60°，θ=45°
由可得a、b两单色光折射率分别为
[2]由于在同一透明半球体中折射率大的色光波长短，因此
又光通过双缝干涉装置后的条纹间距为
故b光的干涉条纹间距较宽。
19．c和d，c
【详解】
由于单色光的干涉条纹与单缝和双缝都平行，应沿竖直方向，分划板中心刻度应对准干涉条纹的中心，故在测量头内观察到单色光的干涉条纹是c和d。
根据干涉条纹的间距与双缝间距成反比，可知对应双缝间距d1的是c图像。
20．（1）见解析；（2）（3）暗条纹
【详解】
（1）设绿光在AC面上的折射角为α，则
得光在BC面上的入射角
r=30°
由几何关系可知，绿光在BC面上的反射角为75°。
因sin75°>，故绿光在BC面上发生全反射，则绿光在AB面上的折射角为30°，入射角为45°。光路图如图所示
（2）由解得
（3）绿光在空气中的波长
由Δr=1.5λ，可知该点出现的是暗条纹