第4章 第3节 光的干涉 能力（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4章 第3节 光的干涉 能力（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 259.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-08 18:26:25 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第4章 第3节 光的干涉 能力
一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 在双缝干涉实验中，用波长为 的黄光照射双缝。已知两缝间的距离为 ，双缝到光屏的距离为 ，光屏上 点到双缝 和 的路程差为 ，则
A. 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
B. 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
C. 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
D. 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
2. 如图所示，在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝，当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时，在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满，条纹的间距将
A. 保持不变 B. 减小 C. 可能增加 D. 增加
3. 如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成 、 、 三束单色光，则关于这三束单色光下列说法正确的是
A. 单色光 的频率最大
B. 单色光 在玻璃中的传播速度最大
C. 三束单色光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角，单色光 的最大
D. 通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距，单色光 的最大
4. 在双缝干涉实验中，图甲是用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况， 处为中央亮条纹，图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时，屏上观察到的条纹情况， 处仍为中央亮条纹，则
A. 图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B. 图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C. 图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D. 图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
5. 在双缝干涉实验中选用波长为 的橙光时，光屏上 点恰好出现亮纹，如图所示，现仅改用其他颜色的可见光做实验， 点出现暗纹。已知可见光的频率范围是 ，则入射光的波长可能是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共1小题；共4分）
6. 利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制作镜头增透膜。图 中，让单色光从上方射入，这时从上方看可以看到明暗相间的条纹，则
A. 图 中将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时，条纹变疏
B. 图 中将样板微微平行上移，条纹疏密不变
C. 在图 中如果看到的条纹如图 所示，说明被检查平面在此处凹陷
D. 图 中加了增透膜的镜头看起来是有颜色的，那是增透了这种颜色的光的缘故
三、多项选择题（共1小题；共4分）
7. 如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的截面，关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是
A. 干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加
B. 用蓝光照射产生的干涉条纹间距比用黄光照射时产生的干涉条纹间距窄
C. 干涉条纹中的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的
D. 薄膜上的干涉条纹基本上是水平的
答案
第一部分
1. B
【解析】光屏上 点到双缝 和 的路程差为 ，黄光的波长为 ，则 ，为奇数，在 点出现暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 ，故B正确，A、C、D错误。
2. B
【解析】箱子灌满油时，折射率增大，根据 可知光速减小，根据 可知光的波长减小，根据干涉条纹间距公式 可知条纹间距减小，故A、C、D错误，B正确。
3. C
【解析】由题图可知 光的偏折程度最大， 光的偏折程度最小，玻璃对 光的折射率最大，对 光的折射率最小， 光的频率最小，故A错误；由公式 可知， 光在玻璃中的传播速度最小，故B错误；玻璃对 光的折射率最小，由公式 可知， 光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角最大，故C正确； 光的频率最大，则波长最小，根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距，单色光 的最小，故D错误。故选C。
4. A
【解析】同一实验装置，， 不变，由 可知，相邻两条亮条纹（或暗条纹）之间的距离 与 成正比。图乙中条纹间距比图甲中的大，所以图乙所对应光的波长较长，可知图乙可能是用红光实验产生的条纹而不是紫光，故A正确，B、C、D错误。
5. B
【解析】选用波长为 的橙光做实验时，光屏上的 点出现的亮纹是距中心条纹的第二亮纹，根据路程差是光波波长的整数倍时，出现亮条纹，则有路程差 ；现改用其他颜色的可见光做实验，根据路程差是半波长的奇数倍时，出现暗条纹，光屏上的 点出现暗条纹，那么 （），当 时，则 ，由 可知 ；当 时，则 ，由 可知，；当 时，则 ，由 可知 ；当 时，则 ，依据 可知，，故B正确，A、C、D错误。
第二部分
6. B， C
【解析】从空气膜的上下表面分别反射的光是相干光，它们相遇发生干涉现象，出现明暗相间的条纹，所以此条纹是由上方样板的下表面和下方被检查平面反射的光叠加后形成的。将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，干涉条纹会变密，故A错误；将样板平行上移，条纹向着劈尖移动，但条纹疏密不变，故B正确；由弯曲的条纹可知，此处被检查平面左边的空气膜厚度与其右边的空气膜厚度相同，知此处凹陷，故C正确；照相机、望远镜的镜头表面加了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这种膜称为增透膜，利用了光的干涉现象，同时镜头看起来是有颜色的是光的干涉造成的，故D错误。
第三部分
7. A， B， D
【解析】由于重力的作用，肥皂膜上薄下厚，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确；条纹间距与光的波长成正比，由于蓝光波长比黄光的短，故用蓝光照射产生的干涉条纹间距较窄，故B正确；干涉条纹中的亮纹是由于两反射光叠加增强产生的，故C错误；薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹处薄膜厚度相同，故条纹是水平的，故D正确。故选A、B、D。
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一、单项选择题（共5小题；共20分）
1. 在双缝干涉实验中，用波长为 的黄光照射双缝。已知两缝间的距离为 ，双缝到光屏的距离为 ，光屏上 点到双缝 和 的路程差为 ，则
A. 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
B. 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
C. 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
D. 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为
2. 如图所示，在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝，当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时，在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满，条纹的间距将
A. 保持不变 B. 减小 C. 可能增加 D. 增加
3. 如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成 、 、 三束单色光，则关于这三束单色光下列说法正确的是
A. 单色光 的频率最大
B. 单色光 在玻璃中的传播速度最大
C. 三束单色光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角，单色光 的最大
D. 通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距，单色光 的最大
4. 在双缝干涉实验中，图甲是用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况， 处为中央亮条纹，图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时，屏上观察到的条纹情况， 处仍为中央亮条纹，则
A. 图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B. 图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C. 图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D. 图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
5. 在双缝干涉实验中选用波长为 的橙光时，光屏上 点恰好出现亮纹，如图所示，现仅改用其他颜色的可见光做实验， 点出现暗纹。已知可见光的频率范围是 ，则入射光的波长可能是
A. B. C. D.
二、双项选择题（共1小题；共4分）
6. 利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制作镜头增透膜。图 中，让单色光从上方射入，这时从上方看可以看到明暗相间的条纹，则
A. 图 中将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时，条纹变疏
B. 图 中将样板微微平行上移，条纹疏密不变
C. 在图 中如果看到的条纹如图 所示，说明被检查平面在此处凹陷
D. 图 中加了增透膜的镜头看起来是有颜色的，那是增透了这种颜色的光的缘故
三、多项选择题（共1小题；共4分）
7. 如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的截面，关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是
A. 干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加
B. 用蓝光照射产生的干涉条纹间距比用黄光照射时产生的干涉条纹间距窄
C. 干涉条纹中的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的
D. 薄膜上的干涉条纹基本上是水平的
答案
第一部分
1. B
【解析】光屏上 点到双缝 和 的路程差为 ，黄光的波长为 ，则 ，为奇数，在 点出现暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 ，故B正确，A、C、D错误。
2. B
【解析】箱子灌满油时，折射率增大，根据 可知光速减小，根据 可知光的波长减小，根据干涉条纹间距公式 可知条纹间距减小，故A、C、D错误，B正确。
3. C
【解析】由题图可知 光的偏折程度最大， 光的偏折程度最小，玻璃对 光的折射率最大，对 光的折射率最小， 光的频率最小，故A错误；由公式 可知， 光在玻璃中的传播速度最小，故B错误；玻璃对 光的折射率最小，由公式 可知， 光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角最大，故C正确； 光的频率最大，则波长最小，根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距，单色光 的最小，故D错误。故选C。
4. A
【解析】同一实验装置，， 不变，由 可知，相邻两条亮条纹（或暗条纹）之间的距离 与 成正比。图乙中条纹间距比图甲中的大，所以图乙所对应光的波长较长，可知图乙可能是用红光实验产生的条纹而不是紫光，故A正确，B、C、D错误。
5. B
【解析】选用波长为 的橙光做实验时，光屏上的 点出现的亮纹是距中心条纹的第二亮纹，根据路程差是光波波长的整数倍时，出现亮条纹，则有路程差 ；现改用其他颜色的可见光做实验，根据路程差是半波长的奇数倍时，出现暗条纹，光屏上的 点出现暗条纹，那么 （），当 时，则 ，由 可知 ；当 时，则 ，由 可知，；当 时，则 ，由 可知 ；当 时，则 ，依据 可知，，故B正确，A、C、D错误。
第二部分
6. B， C
【解析】从空气膜的上下表面分别反射的光是相干光，它们相遇发生干涉现象，出现明暗相间的条纹，所以此条纹是由上方样板的下表面和下方被检查平面反射的光叠加后形成的。将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，干涉条纹会变密，故A错误；将样板平行上移，条纹向着劈尖移动，但条纹疏密不变，故B正确；由弯曲的条纹可知，此处被检查平面左边的空气膜厚度与其右边的空气膜厚度相同，知此处凹陷，故C正确；照相机、望远镜的镜头表面加了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这种膜称为增透膜，利用了光的干涉现象，同时镜头看起来是有颜色的是光的干涉造成的，故D错误。
第三部分
7. A， B， D
【解析】由于重力的作用，肥皂膜上薄下厚，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确；条纹间距与光的波长成正比，由于蓝光波长比黄光的短，故用蓝光照射产生的干涉条纹间距较窄，故B正确；干涉条纹中的亮纹是由于两反射光叠加增强产生的，故C错误；薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹处薄膜厚度相同，故条纹是水平的，故D正确。故选A、B、D。
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