2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册4.3光的干涉课后练习基础过关（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册4.3光的干涉课后练习基础过关（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 327.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-04 13:14:03 | ||
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文档简介
4.3光的干涉课后练习基础过关--2021_2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修一
练习
一、单选题，共10小题
1．物理郝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）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b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光条纹间距大于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
2．下列说法正确的是（ ）
A．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
B．光在介质中传播的速度与光的频率无关
C．在双缝干涉实验中，用紫光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
D．机械波可以在真空中传播
3．在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说确的是（ ）
A．P光的频率大于Q光
B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长
C．P光在水中的传播速度小于Q光
D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光
4．用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．若单缝向左平移一小段距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离减小
B．若测得5个亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮条纹间距
C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
D．若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
5．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹，设水滴是球形的，图中的圆代表经过水滴球心的截面，入射光线在此截面的平面内。、代表两条不同颜色的出射光线，关于光和光（ ）
A．水滴对光的折射率小于对光的折射率
B．光在水滴中的传播速度大于光在水滴中的传播速度
C．用同一个双缝干涉实验装置做实验中，光相邻的亮条纹间距小于光相邻的亮条纹间距
D．光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长短
6．从点光源L发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P上，板上开有两条靠得近的平行狭缝、，如图所示，在屏Q上可看到干涉条纹，图中O点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（ ）
A．干涉条纹是黑白的，O点是亮点
B．干涉条纹是黑白的，O点是暗点
C．干涉条纹是彩色的，O点是亮点
D．干涉条纹是彩色的，O点是暗点
7．如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹中的P和Q情况，这说明（ ）
A．此操作利用了光的偏振原理
B．N的上表面B处向上凸起
C．若出现两条相连的直线干涉条纹，则说明两条相连的干涉条纹所对应的空气薄膜厚度相等
D．干涉条纹是由M下表面的入射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的
8．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na < nb
B．a、b在玻璃中的传播速度关系为va > vb
C．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角
D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽
9．在单色光双缝干涉实验中，屏P上产生了等间距的干涉条纹．若将缝遮住，并在、的垂直平分面处放一平面镜M，如图所示，则（ ）
A．屏上不会出现任何条纹
B．屏上呈现出明暗相间的不等距条纹
C．仅将平面镜M向上移动少许，屏上条纹间距将增大
D．仅将屏向左移动少许，屏上条纹间距将增大
10．如图所示，一束复色光从空气中以45°角从平行玻璃砖上表面入射，进入玻璃砖后分成a、b两束单色光，其中a光的折射角为30°。下列说法错误的是（ ）
A．该玻璃砖对a光的折射率为
B．a、b光从玻璃砖下表面射出后是平行光
C．b光在玻璃砖中的传播速度比a光的传播速度大
D．将a光和b光通过同一双缝干涉装置，a光形成的干涉条纹间距比b光大
二、多选题，共5小题
11．下列关于光的说法中，正确的是（ ）
A．肥皂泡呈彩色条纹是光的折射现象造成的
B．光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理
C．在双缝干涉实验中条纹变宽，可能是将入射光由绿光变为紫光造成的
D．光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光的折射角大于紫光的折射角
E.A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射
12．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝和的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光，则屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是（ ）
A．O点处是红光的暗条纹
B．O点处是红光的亮条纹
C．红光的第一条亮条纹在P点的上方
D．红光的第一条亮条纹在P点的下方
13．关于光的干涉及双缝干涉实验的认识，下列说法正确的是（ ）
A．两列光波只有频率相同时才可能产生干涉现象
B．两列光波只要频率相同就能产生干涉现象
C．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长一半的奇数倍时出现暗条纹
D．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹
E.用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹
14．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．b光的频率比a光的频率大
C．b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角大于45°
D．b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大
E.经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比b光更宽
15．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验加以证实
B．在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度不变
C．与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高
D．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度
三、填空题，共3小题
16．双缝干涉实验
（1）实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生______。
（2）实验现象：在屏上得到______的条纹。
17．如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是___________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×m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___________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。
18．如图，在杨氏双缝干涉实验中，激光波长530nm，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______（填“亮条纹”或“暗条纹”），若双缝间距0.01mm，档板到屏的距离0.6m，则相邻两条亮条纹的间距是______cm。
四、解答题，共2小题
19．通过双缝干涉图样的中心亮条纹的位置可以确定光的波长吗？请说明理由。
20．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上点P的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断点P应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
A．由于光线射到玻璃砖下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性可知，a、b两种单色光在下界面上不可能发生全反射，A错误。
CD．由图知两束的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通过折射定律可知na>nb，由于折射率越大，光的频率越大，则b光的频率比a光的频率小，所以a光波长小于b光波长，故C错误D正确。
B．根据
a光波长小于b光波长，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，B错误。
故选BD。
2．A
【详解】
A．油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，由膜的前后表面反射光线，进行相互叠加而出现的薄膜干涉现象，故A正确；
B．光在介质中传播的速度与光的频率有关，故B错误；
C．根据
可知，由于紫光的波长比黄光的波长短，干涉条纹的间距将减小，故C错误；
D．机械波的传播需要介质；不能在真空中传播，故D错误；
故选A。
3．B
【详解】
A．在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，证明此时P光全反射的临界角大于Q光，由全反射临界角公式
说明P光的折射率小于Q光，所以P光的频率小于Q光，故A错误；
B．由题可知，P光的折射率小于Q光，那么P光在水中的传播速度大于Q光，所以P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长，故B正确；
C．由光在介质中的传播速度可知
P光的折射率小于Q光，P光在水中的传播速度大于Q光，故C错误；
D．双缝干涉相邻等宽条纹间距
P光的波长大于Q光的波长，所以P光条纹间的距离大于Q光，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．若单缝向左平移一小段距离，由于双缝到光屏的距离不变，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，A错误；
B．若测得5个亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮条纹间距
选项B正确；
C．根据
将双缝的距离d增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，C错误；
D．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据
光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．白光L进入水滴时，a、b两光的入射角相等，而折射角不等，且a光的折射角较小，根据折射率定义式
可知水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，故A错误；
B．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，根据光速与折射率关系
分析知道a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度，故B错误；
C．折射率越大的光波长越短，即知a光波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式
可知a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，故C正确；
D．设光在真空中的波长为，在水滴中波长为λ，频率为f，根据
因为
所以
即光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
白光是复色光，通过双缝形成的干涉条纹是彩色条纹.由题意知
即路程差等于零，在O点振动加强，形成亮点.所以C正确，A、B、D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．此操作利用了光的薄膜干涉原理，故A错误；
B．当条纹向右弯曲（Q），说明等高线右移，即现在B处的空气薄膜高度和左边点的空气薄膜高度相同，则B处向上凸起，故B正确；
C．两条相连的直线干涉条纹，说明此处的平面表面光滑，而标准板相对于待检查平面是倾斜的，则所对应的空气薄膜厚度有一定的差值，故C错误；
D．干涉条纹分别由M下表面的反射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
A．由折射定律有
nasini = sinθa，nbsini = sinθb
结合光路图可知
na > nb
A错误；
B．根据波速与折射率的关系可知
va < vb
B错误；
C．当恰好发生全反射时有
sinC =
则
Ca < Cb
C正确；
D．根据波长与折射率的关系有
λa < λb
由干涉条纹间距公式有
x =
则
xa < xb
D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．当在、的垂直平分面处放一平面镜M时，由平面镜的反射特点可知，经平面镜反射出的光，相当于原来的S2射出的光，如图所示，因此仍能在屏P上产生等间距的干涉条纹，AB错误；
C．仅将平面镜M向上移动少许，相当于、之间的间距d减小，由可知，双缝间距d减小，屏上条纹间距 x将增大，C正确；
D．仅将屏向左移动少许，由可知，双缝与屏之间距离l减小，屏上条纹间距 x将减小，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．由折射率定义可得
故A正确；
B．a、b两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入折射角，根据对称性可知，a、b光从下表面射出时的折射角都是45°，故B正确；
C．a光的折射率更大，由
可知b光在玻璃砖中的传播速度比a光大，故C正确；
D．a光的波长更短，由
可知，通过同一双缝干涉装置时形成的干涉条纹，a光的条纹间距比b光小，故D错误。
本题要求选择错误的，故选D。
11．BDE
【详解】
A．肥皂泡呈彩色条纹是光发生了干涉，A错误；
B．光导纤维传送信息利用了光的全反射，B正确；
C．入射光由绿光变为紫光，波长变短，根据，双缝干涉实验中条纹会变窄，C错误；
D．根据
光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光波速大于紫光波速，所以红光的折射角大于紫光的折射角，D正确。
E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，A光折射率大，根据 ，A的临界角小，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射，故E正确；
故选BDE。
12．BC
【详解】
AB．因为O点与双缝间的路程差等于0，故该点出现明条纹。故A错误，B正确；
CD．根据双缝干涉条纹的间距公式知，因为红光的波长大于绿光，则红光的条纹间距大于绿光，所用红光的第一条亮纹在P点的上方，故C正确，D错误。
故选BC。
13．ACD
【详解】
AB．只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉，故A正确，B错误；
CD．在双缝干涉实验中，当某点距双缝距离之差δ为波长的整数倍时，即当（n=0，1，2，3…）时，该点为加强点，出现亮条纹。而当（n=0，1，2，3…）时
该点为减弱点，出现暗条纹，故CD正确；
E．双缝干涉条纹等间距，等宽度，故E错误。
故选ACD。
14．ABE
【详解】
A．根据折射定律可知，玻璃砖对a光的折射率为
故A正确；
B．b光比a光的偏折程度大，所以b光的频率比a光的频率大，故B正确；
C．根据折射定律可知，玻璃砖对b光的折射率为
b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为
故C错误；
D．a、b光在玻璃中的传播速度分别为
根据nb＞na可知va＞vb，故D错误；
E．由于b光的频率比a光的频率大，所以a光的波长比b光的波长大，根据双缝干涉条纹间距公式
可知经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比b光更宽，故E正确。
故选ABE。
15．BCE
【详解】
A．历史上，麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验对此进行了证实，故A错误；
B．根据相对论原理：沿着高速运动方向的长度缩短，因此在高速运动的火箭上的人认为其他物体长度缩短，而自身的长度并没有改变，故B正确；
C．根据全反射原理，没有折射光线，因此全反射棱镜的反射率极高，故C正确；
D．在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与驱动力的周期有关，与单摆的摆长无关，故D错误；
E．磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用光的干涉，依据光程差是半个波长的奇数倍时，处于振动减弱，而光程差是半个波长的偶数倍时，处于振动加强，从而检查平面的平整程度，故E正确。
故选BCE。
16．干涉现象 明暗相间
【详解】
略
17．暗条纹 变宽
【详解】
[1]屏上P点距双缝和的路程差=7.95×m满足
路程差为半波长的奇数倍，故在P处应出现暗条纹。
[2]据可知，波长变大，条纹间距将变宽。
18．暗条纹 3.18
【详解】
[1]光程差与半波长的倍数关系为
即光程差是半波长的奇数倍，则该处出现的应该是暗条纹。
[2]根据代入数据解得
则相邻两条亮条纹的间距是。
19．不能；若只知道干涉图样的中心亮条纹的位置，则不能确定条纹间距，根据可知，不能确定光的波长。
【详解】
若只知道干涉图样的中心亮条纹的位置，则不能确定条纹间距，根据
可知，不能确定光的波长。
20．用频率为f1的单色光照射时，点P出现亮条纹，且为第一条亮条纹；用频率为f2的单色光照射时，点P出现暗条纹，且为第二条暗条纹
【详解】
如图所示，双缝S1、S2到光屏上任一点P的路程差Δr＝S2S2′，当Δr等于单色光波长的整数倍时，S2和S1同时到达波峰或波谷，由S1和S2发出的光在点P互相加强，点P出现亮条纹；当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时，若S2到达波峰(波谷)，则S1到达波谷(波峰)，这样由S1和S2发出的光在点P互相抵消，点P出现暗条纹．
频率为f1的单色光波长
λ1＝＝＝0.6×10－6m＝0.6μm
频率为f2的单色光波长
λ2＝＝＝0.4×10－6 m＝0.4μm
可见
Δr＝λ1，Δr＝λ2
可见，用频率为f1的单色光照射时，点P出现亮条纹，且为第一条亮条纹；用频率为f2的单色光照射时，点P出现暗条纹，且为第二条暗条纹．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．物理郝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）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b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光条纹间距大于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
2．下列说法正确的是（ ）
A．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
B．光在介质中传播的速度与光的频率无关
C．在双缝干涉实验中，用紫光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
D．机械波可以在真空中传播
3．在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说确的是（ ）
A．P光的频率大于Q光
B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长
C．P光在水中的传播速度小于Q光
D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光
4．用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．若单缝向左平移一小段距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离减小
B．若测得5个亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮条纹间距
C．若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
D．若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
5．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹，设水滴是球形的，图中的圆代表经过水滴球心的截面，入射光线在此截面的平面内。、代表两条不同颜色的出射光线，关于光和光（ ）
A．水滴对光的折射率小于对光的折射率
B．光在水滴中的传播速度大于光在水滴中的传播速度
C．用同一个双缝干涉实验装置做实验中，光相邻的亮条纹间距小于光相邻的亮条纹间距
D．光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长短
6．从点光源L发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P上，板上开有两条靠得近的平行狭缝、，如图所示，在屏Q上可看到干涉条纹，图中O点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（ ）
A．干涉条纹是黑白的，O点是亮点
B．干涉条纹是黑白的，O点是暗点
C．干涉条纹是彩色的，O点是亮点
D．干涉条纹是彩色的，O点是暗点
7．如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹中的P和Q情况，这说明（ ）
A．此操作利用了光的偏振原理
B．N的上表面B处向上凸起
C．若出现两条相连的直线干涉条纹，则说明两条相连的干涉条纹所对应的空气薄膜厚度相等
D．干涉条纹是由M下表面的入射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的
8．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na < nb
B．a、b在玻璃中的传播速度关系为va > vb
C．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角
D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽
9．在单色光双缝干涉实验中，屏P上产生了等间距的干涉条纹．若将缝遮住，并在、的垂直平分面处放一平面镜M，如图所示，则（ ）
A．屏上不会出现任何条纹
B．屏上呈现出明暗相间的不等距条纹
C．仅将平面镜M向上移动少许，屏上条纹间距将增大
D．仅将屏向左移动少许，屏上条纹间距将增大
10．如图所示，一束复色光从空气中以45°角从平行玻璃砖上表面入射，进入玻璃砖后分成a、b两束单色光，其中a光的折射角为30°。下列说法错误的是（ ）
A．该玻璃砖对a光的折射率为
B．a、b光从玻璃砖下表面射出后是平行光
C．b光在玻璃砖中的传播速度比a光的传播速度大
D．将a光和b光通过同一双缝干涉装置，a光形成的干涉条纹间距比b光大
二、多选题，共5小题
11．下列关于光的说法中，正确的是（ ）
A．肥皂泡呈彩色条纹是光的折射现象造成的
B．光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理
C．在双缝干涉实验中条纹变宽，可能是将入射光由绿光变为紫光造成的
D．光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光的折射角大于紫光的折射角
E.A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射
12．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝和的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光，则屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是（ ）
A．O点处是红光的暗条纹
B．O点处是红光的亮条纹
C．红光的第一条亮条纹在P点的上方
D．红光的第一条亮条纹在P点的下方
13．关于光的干涉及双缝干涉实验的认识，下列说法正确的是（ ）
A．两列光波只有频率相同时才可能产生干涉现象
B．两列光波只要频率相同就能产生干涉现象
C．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长一半的奇数倍时出现暗条纹
D．单色光从两个狭缝到达屏上某点的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹
E.用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的不等间距的单色条纹
14．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．b光的频率比a光的频率大
C．b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角大于45°
D．b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大
E.经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比b光更宽
15．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验加以证实
B．在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度不变
C．与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高
D．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
E.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度
三、填空题，共3小题
16．双缝干涉实验
（1）实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生______。
（2）实验现象：在屏上得到______的条纹。
17．如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是___________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×m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___________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。
18．如图，在杨氏双缝干涉实验中，激光波长530nm，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______（填“亮条纹”或“暗条纹”），若双缝间距0.01mm，档板到屏的距离0.6m，则相邻两条亮条纹的间距是______cm。
四、解答题，共2小题
19．通过双缝干涉图样的中心亮条纹的位置可以确定光的波长吗？请说明理由。
20．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上点P的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断点P应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？
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参考答案
1．D
【详解】
A．由于光线射到玻璃砖下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性可知，a、b两种单色光在下界面上不可能发生全反射，A错误。
CD．由图知两束的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通过折射定律可知na>nb，由于折射率越大，光的频率越大，则b光的频率比a光的频率小，所以a光波长小于b光波长，故C错误D正确。
B．根据
a光波长小于b光波长，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，B错误。
故选BD。
2．A
【详解】
A．油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，由膜的前后表面反射光线，进行相互叠加而出现的薄膜干涉现象，故A正确；
B．光在介质中传播的速度与光的频率有关，故B错误；
C．根据
可知，由于紫光的波长比黄光的波长短，干涉条纹的间距将减小，故C错误；
D．机械波的传播需要介质；不能在真空中传播，故D错误；
故选A。
3．B
【详解】
A．在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，证明此时P光全反射的临界角大于Q光，由全反射临界角公式
说明P光的折射率小于Q光，所以P光的频率小于Q光，故A错误；
B．由题可知，P光的折射率小于Q光，那么P光在水中的传播速度大于Q光，所以P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长，故B正确；
C．由光在介质中的传播速度可知
P光的折射率小于Q光，P光在水中的传播速度大于Q光，故C错误；
D．双缝干涉相邻等宽条纹间距
P光的波长大于Q光的波长，所以P光条纹间的距离大于Q光，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．若单缝向左平移一小段距离，由于双缝到光屏的距离不变，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，A错误；
B．若测得5个亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮条纹间距
选项B正确；
C．根据
将双缝的距离d增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，C错误；
D．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据
光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．白光L进入水滴时，a、b两光的入射角相等，而折射角不等，且a光的折射角较小，根据折射率定义式
可知水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，故A错误；
B．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，根据光速与折射率关系
分析知道a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度，故B错误；
C．折射率越大的光波长越短，即知a光波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式
可知a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，故C正确；
D．设光在真空中的波长为，在水滴中波长为λ，频率为f，根据
因为
所以
即光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
白光是复色光，通过双缝形成的干涉条纹是彩色条纹.由题意知
即路程差等于零，在O点振动加强，形成亮点.所以C正确，A、B、D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．此操作利用了光的薄膜干涉原理，故A错误；
B．当条纹向右弯曲（Q），说明等高线右移，即现在B处的空气薄膜高度和左边点的空气薄膜高度相同，则B处向上凸起，故B正确；
C．两条相连的直线干涉条纹，说明此处的平面表面光滑，而标准板相对于待检查平面是倾斜的，则所对应的空气薄膜厚度有一定的差值，故C错误；
D．干涉条纹分别由M下表面的反射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
A．由折射定律有
nasini = sinθa，nbsini = sinθb
结合光路图可知
na > nb
A错误；
B．根据波速与折射率的关系可知
va < vb
B错误；
C．当恰好发生全反射时有
sinC =
则
Ca < Cb
C正确；
D．根据波长与折射率的关系有
λa < λb
由干涉条纹间距公式有
x =
则
xa < xb
D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．当在、的垂直平分面处放一平面镜M时，由平面镜的反射特点可知，经平面镜反射出的光，相当于原来的S2射出的光，如图所示，因此仍能在屏P上产生等间距的干涉条纹，AB错误；
C．仅将平面镜M向上移动少许，相当于、之间的间距d减小，由可知，双缝间距d减小，屏上条纹间距 x将增大，C正确；
D．仅将屏向左移动少许，由可知，双缝与屏之间距离l减小，屏上条纹间距 x将减小，D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．由折射率定义可得
故A正确；
B．a、b两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入折射角，根据对称性可知，a、b光从下表面射出时的折射角都是45°，故B正确；
C．a光的折射率更大，由
可知b光在玻璃砖中的传播速度比a光大，故C正确；
D．a光的波长更短，由
可知，通过同一双缝干涉装置时形成的干涉条纹，a光的条纹间距比b光小，故D错误。
本题要求选择错误的，故选D。
11．BDE
【详解】
A．肥皂泡呈彩色条纹是光发生了干涉，A错误；
B．光导纤维传送信息利用了光的全反射，B正确；
C．入射光由绿光变为紫光，波长变短，根据，双缝干涉实验中条纹会变窄，C错误；
D．根据
光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光波速大于紫光波速，所以红光的折射角大于紫光的折射角，D正确。
E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，A光折射率大，根据 ，A的临界角小，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射，故E正确；
故选BDE。
12．BC
【详解】
AB．因为O点与双缝间的路程差等于0，故该点出现明条纹。故A错误，B正确；
CD．根据双缝干涉条纹的间距公式知，因为红光的波长大于绿光，则红光的条纹间距大于绿光，所用红光的第一条亮纹在P点的上方，故C正确，D错误。
故选BC。
13．ACD
【详解】
AB．只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉，故A正确，B错误；
CD．在双缝干涉实验中，当某点距双缝距离之差δ为波长的整数倍时，即当（n=0，1，2，3…）时，该点为加强点，出现亮条纹。而当（n=0，1，2，3…）时
该点为减弱点，出现暗条纹，故CD正确；
E．双缝干涉条纹等间距，等宽度，故E错误。
故选ACD。
14．ABE
【详解】
A．根据折射定律可知，玻璃砖对a光的折射率为
故A正确；
B．b光比a光的偏折程度大，所以b光的频率比a光的频率大，故B正确；
C．根据折射定律可知，玻璃砖对b光的折射率为
b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为
故C错误；
D．a、b光在玻璃中的传播速度分别为
根据nb＞na可知va＞vb，故D错误；
E．由于b光的频率比a光的频率大，所以a光的波长比b光的波长大，根据双缝干涉条纹间距公式
可知经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比b光更宽，故E正确。
故选ABE。
15．BCE
【详解】
A．历史上，麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验对此进行了证实，故A错误；
B．根据相对论原理：沿着高速运动方向的长度缩短，因此在高速运动的火箭上的人认为其他物体长度缩短，而自身的长度并没有改变，故B正确；
C．根据全反射原理，没有折射光线，因此全反射棱镜的反射率极高，故C正确；
D．在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与驱动力的周期有关，与单摆的摆长无关，故D错误；
E．磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用光的干涉，依据光程差是半个波长的奇数倍时，处于振动减弱，而光程差是半个波长的偶数倍时，处于振动加强，从而检查平面的平整程度，故E正确。
故选BCE。
16．干涉现象 明暗相间
【详解】
略
17．暗条纹 变宽
【详解】
[1]屏上P点距双缝和的路程差=7.95×m满足
路程差为半波长的奇数倍，故在P处应出现暗条纹。
[2]据可知，波长变大，条纹间距将变宽。
18．暗条纹 3.18
【详解】
[1]光程差与半波长的倍数关系为
即光程差是半波长的奇数倍，则该处出现的应该是暗条纹。
[2]根据代入数据解得
则相邻两条亮条纹的间距是。
19．不能；若只知道干涉图样的中心亮条纹的位置，则不能确定条纹间距，根据可知，不能确定光的波长。
【详解】
若只知道干涉图样的中心亮条纹的位置，则不能确定条纹间距，根据
可知，不能确定光的波长。
20．用频率为f1的单色光照射时，点P出现亮条纹，且为第一条亮条纹；用频率为f2的单色光照射时，点P出现暗条纹，且为第二条暗条纹
【详解】
如图所示，双缝S1、S2到光屏上任一点P的路程差Δr＝S2S2′，当Δr等于单色光波长的整数倍时，S2和S1同时到达波峰或波谷，由S1和S2发出的光在点P互相加强，点P出现亮条纹；当Δr等于单色光半个波长的奇数倍时，若S2到达波峰(波谷)，则S1到达波谷(波峰)，这样由S1和S2发出的光在点P互相抵消，点P出现暗条纹．
频率为f1的单色光波长
λ1＝＝＝0.6×10－6m＝0.6μm
频率为f2的单色光波长
λ2＝＝＝0.4×10－6 m＝0.4μm
可见
Δr＝λ1，Δr＝λ2
可见，用频率为f1的单色光照射时，点P出现亮条纹，且为第一条亮条纹；用频率为f2的单色光照射时，点P出现暗条纹，且为第二条暗条纹．答案第1页，共2页
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