5.1光的干涉基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册(word含答案)

5.1光的干涉基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图甲所示，用蓝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A处如图乙所示条纹中O的情况，下列说法正确的是（　　）
A．条纹是光在标准板M的上表面反射和N的上表面反射叠加而成的
B．N的上表面A处向上凸起
C．将之间的薄片向右拉出一些，条纹会变密集
D．若改用绿光照射，条纹会变密集
2．小华利用如图所示的装置测量某单色光的波长。实验中，小华想增加从目镜中观察到的条纹数量，可（　　）
A．将透镜向单缝靠近
B．使用间距更大的双缝
C．将单缝向靠近双缝的方向移动
D．将毛玻璃向远离双缝的方向移动
3．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
4．如图所示，、两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于光和光的说法正确的是（　　）
A．在真空中，光传播速度较大
B．玻璃对光的折射率大于对光的折射率。
C．光和光从玻璃射向空气时，光发生全反射的临界角较小
D．在同样的双缝干涉条件下，用光得到的干涉条纹的相邻条纹间距较大
5．关于下列光学现象，说法正确的是（　　）
A．蓝光比红光的波长短，所以在真空中蓝光的传播速度更大些
B．在同种均匀介质中，蓝光比红光折射率小，所以蓝光传播速度大
C．在同一条件下，若蓝光能发生全反射则红光也一定能发生全反射
D．在同一双缝干涉实验装置中，蓝光条纹间距比红光条纹间距窄
6．某次实验中，测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10－2m，若双缝片间距为0.1 mm，缝到屏的距离为，则光波的波长为(　　)
A．8.0×10－8 m B．5.0×10－7 m C．1.5×10－8 m D．1.0×10－7m
7．以下现象不属于干涉的是（　　）
A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C．白光经过三棱镜得到彩色图样
D．白光照射水面油膜呈现彩色图样
8．某次双缝干涉实验中，测得第一级亮条纹和第三级亮条纹相距4.0×10-2m，若双缝间距为0.1mm，双缝到屏的距离为L=4.0m，则光波的波长为（ ）
A．1.0×10-8m B．5.0×10-7m C．5.0×10-8m D．1.0×10-7m
9．用a、b、c、d表示四种不同颜色的单色点光源，若：① 将a、b、c放在水中相同深度处，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大② 分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大③ a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光的传播速度最大；则推断同种介质对a、b、c、d发出的光的折射率正确的是（　　）
A．nb＜nd＜nc＜na B．nb＜na＜nd＜nc
C．na＝nb＝nc＝nd D．nb＝na＜nd＝nc
10．一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是（　　）
A．a光的折射率小于b光的折射率
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．若增大入射角，b光先消失
D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较大
11．如图，a和b两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入真空，出射光线都从圆心O沿Oc方向射出，则下列说法正确的是（　　）
A．a光的频率比b光的小
B．a光的全反射临界角比b光的小
C．分别通过同一双缝干涉装置，a光比b光的相邻亮条纹间距大
D．两光在同一介质中传播，a光的传播速度比b光的大
12．用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝相同距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射形成的，图乙是b光照射形成的。则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是（　　）
A．a光光子的能量比b光光子的能量小
B．在水中，a光传播的速度比b光的大
C．水对a光的折射率比b光大
D．在同一介质中，a光的波长比b光的波长长
13．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是
A．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏
B．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏
C．将上玻璃板平行下移，条纹向着劈尖移动
D．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动
14．如图所示，将一个凸透镜压在一块平面玻璃上或另一个凸透镜上将观察到牛顿环，下列说法正确的是（　　）
A．图甲的牛顿环，为中央是暗斑，离中心越远条纹越密
B．图乙的牛顿环，为中央是亮斑，离中心越远条纹越密
C．当单色光从正上方入射时，从下往上看凸透镜，可以观察到亮暗相间的圆环状条纹
D．当白光从正上方入射时，从上往下看凸透镜，可以观察到黑白相间的圆环状条纹
15．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC．由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（　　）
A．a光的频率比b光的频率大
B．在棱镜内，a光的传播速度比b光小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
二、填空题（共4题）
16．如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略
两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝l，则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距： _______
17．用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉实验装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是用a光照射时形成的，图乙是用b光照射时形成的，关于a、b两束单色光，下列说法正确的是____________．
A．在同一介质中，a、b两光的传播速度相同
B．a光的频率比b光的大
C．在水中，a光的传播速度比b光的小
D．水对a光的折射率比对b光的大
E、b光的波长比a光的短
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，挡板到屏的距离0.6m，则相邻两条亮条纹的间距是______cm。
19．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，光屏中央O点应该出现的是______________(选填“明条纹”或“暗条纹”)．现将两狭缝S1、S2之前的距离变小，仍用上述光源进行上述实验，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”)．
三、综合题（共4题）
20．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。
21．雨后公路的积水上漂着薄薄的油层，看上去有许多彩色花纹，其中有一条绿色花纹与一条蓝色花纹相邻，在这两条花纹处，哪里的油层更薄些？为什么？
22．用单色光做双缝干涉实验，已知屏上一点P到双缝的路程差，当用波长为的单色光照射时，P点将出现亮条纹还是暗条纹？若用波长为的单色光照射，此时在中央亮条纹和P点之间有几条暗条纹？
23．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”
参考答案
1．B
2．B
3．A
4．D
5．D
6．B
7．C
8．B
9．A
10．A
11．B
12．C
13．A
14．A
15．C
16．Δx＝λ
17．BCD
18．暗条纹 3.18
19．明 变宽
20．1×10-7m
21．蓝色花纹处的油层薄些；
根据薄膜干涉的特点可知，同一条亮条纹上所对应的薄膜厚度为该色光波长的，由于绿色光的波长大于蓝色光的波长，所以相邻绿色花纹和蓝色花纹对应的油膜的厚度关系一定是绿色花纹处的厚度大。
22．亮条纹；两条
23．(1)两反射光叠加后加强
(2)1.23×10－7 m (3)AD