4.3光的干涉基础巩固（Word版含答案）

4.3光的干涉基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列说法中正确的是
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱
2．如图，双缝干涉实验中用绿光照射单缝S时，在光屏P上可观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　）
A．减小S与S1、S2的间距 B．减小S1与S2的间距
C．减小双缝屏到光屏的距离 D．将绿光换为紫光
3．在下列自然现象之中，可以用光的干涉理论解释的是（ ）
A．天上的彩虹 B．阳光在树林地面上形成圆形光斑
C．肥皂泡上的彩色花纹 D．水中十分明亮的空气泡
4．如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B．直线OO 垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点．A、B到E的距离相等．a、b两束光与直线OO 在同一平面内（即图中纸面内）．经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点．则下列判断中正确的是
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．同时增大入射角，则b光的出射光线先消失
D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
5．如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O，在O点分为两束光1和2，其中光束1为a光，下列判断正确的是（ ）
A．光束2只有b光，且b光折射率比a光的大
B．a光的频率大于b光的频率
C．在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽
6．如图所示为光的双缝干涉实验装置示意图，下列说法正确的是（　　）
A．若P点是亮条纹，说明该处是光的加强区域，P点到双缝的路程差为半波长的奇数倍
B．照射单缝S的单色光的频率越大，光屏上出现的条纹间距越大
C．若将单缝S去掉，再将缝封住仅留下，则白光通过后光屏上会出现彩色条纹，但不是干涉条纹
D．撤去双缝同时逐渐增大单缝宽度，光屏上一直出现明暗相间条纹
7．下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是（ ）
A．用光导纤维传播信号
B．用白光照射单缝，在屏上看到的彩色条纹
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
8．下列说法中正确的是（　　）
A．交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘
B．光在同一种介质中沿直线传播
C．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，形成的干涉条纹间距较小的是绿光
D．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应
9．关于下列光学现象，说法正确的是（ ）
A．光从空气射入玻璃时，可能发生全反射
B．在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度
C．夜晚水下同一深度处有可视为点光源的红灯和黄灯，红灯照亮的水面面积大于黄灯照亮的水面面积
D．阳光下肥皂泡呈现出五颜六色，这是光的衍射现象
10．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）
A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B．b光在水中传播的速度较a光大
C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射
11．用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图示的干涉图样，其中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成的则关于a、b两束单色光，下述正确的是　　
A．a光光子的能量较大
B．在水中a光传播的速度较大
C．若用a光照射某金属时不能打出光电子，则用b光照射该金属时一定打不出光电子
D．若将a、b两种色光以相同的入射角从水中射向空气，b光刚好发生全反射，则a光一定发生了全反射
12．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（ ）
A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振
13．如图所示，由a、b两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成两束，则（　　）
A．a光的波长小于b光的波长
B．a光的折射率大于b光的折射率
C．两束光a、b只要满足一定的条件可以发生干涉
D．若a光照射到某界面上时发生全反射，则b光也能发生全反射
14．两块标准平面玻璃板形成一个劈形空间，内部为空气时，用单色光垂直照射玻璃板上表面，产生等间距的明暗相间的干涉条纹。若在劈形空间内充满水，则相邻的条纹间距将（　　）
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
15．如图所示，半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源向顶部发射一束由、两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角变大时，出射点的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当点高度降低为时只剩下光从顶部射出，下列判断正确的是（　　）
A．在此透光材料中光的传播速度小于光的传播速度
B．光从顶部射出时，无光反射回透光材料
C．此透光材料对光的折射率为
D．同一装置用、光做双缝干涉实验，光的干涉条纹较大
二、填空题（共4题）
16．若设双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，光的波长为λ，则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为______。
17．如图所示，一束复色光沿半径射入半圆柱形玻璃砖，射出的a、b两束光与底边分别成30°、45°角。已知光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6。则a光在玻璃砖中的传播速度为____。用a、b两束光分别做双缝干涉实验，在屏上观测到的干涉条纹间距相同，双缝到屏的距离也相同，则a光照射时的双缝间距____b光照射时的双缝间距（填“大于”、“等于”或“小于”）。
18．如图所示，登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×1014 Hz.
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是________．
(2)这种“增反膜”的厚度至少是多少________？
(3)以下有关薄膜干涉的说法正确的是（________）．
A．薄膜干涉说明光具有波动性
B．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行
C．干涉条纹一定是彩色的
D．利用薄膜干涉也可以“增透”
19．在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝。
(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小。屏上明暗相间的条纹间距______（选填“越大”或“越小”）；
(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距______（选填“越大”或“越小”）；
(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的激光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相双缝间的条纹间距比用红色光做实验时______（选填“大”或“小”）。
三、综合题（共4题）
20．拍摄干涉图样照片时，照片显示的干涉图样中的振动加强区与振动减弱区是否与拍摄时间无关？
21．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上点距双缝和的路程差为．则在这里出现的什么条纹？现改用波长为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如何变化？
22．为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度。
23．在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝和的路程差为，如果用频率为的光照射双缝，试问：
（1）该光的波长是多少？
（2）试通过计算分析点出现亮条纹还是暗条纹？
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．D
5．D
6．C
7．D
8．A
9．C
10．C
11．B
12．A
13．D
14．A
15．C
16．
17． 小于
18．使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱 1.23×10－7 m AD
19．越大 越大 小
20．无关
21．暗条纹，条纹间距变宽
22．1×10-7m
23．（1）（2）暗条纹