4.4光的干涉基础巩固（word 含答案）

4.4光的干涉基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．两束单色光、沿图示方向射向圆形玻璃砖，经两次折射后变成复色光，以下说法正确的是（　　）
A．光的频率比b光大
B．在真空中，光传播速度比大
C．改变入射光的入射角，有可能在第二次折射时发生全反射
D．若以、两种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则光观察到的条纹间距最大
2．在双缝干涉实验中，略增大双缝间距，其他条件不变，干涉条纹将（　　）
A．变密 B．变疏 C．不变 D．消失
3．1801年，托马斯杨（图甲）用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义。如图乙所示为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮纹，可采取的措施有（　　）
A．适当增大屏到双缝的距离
B．适当增大单缝到双缝的距离
C．换用频率更低的单色光
D．换用波长更短的单色光
4．在阳光下，竖直放置的肥皂膜上呈现彩色条纹，可以观察到（　　）
A．竖直方向的条纹，是由于不同频率的光各自在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
B．竖直方向的条纹，是由于相同频率的光在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
C．水平方向的条纹，是由于不同频率的光各自在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
D．水平方向的条纹，是由于相同频率的光在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
5．以下说法中正确的是（ ）
A．对于同一障碍物，波长越长的光越容易绕过去
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变
D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射
6．光热转换是将太阳能转换为其他物质内能的过程，太阳能热水器如图所示，就是一种光热转换装置，它的主要转化器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转化成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是（　　）
A．光的直线传播 B．光的粒子性 C．光的干涉 D．光的衍射
7．关于光的干涉，下列说法正确的是（　　）
A．在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的
B．在双缝干涉现象里，中央形成的是暗条纹
C．只有频率相同的两列光波才能产生干涉现象
D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定
8．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
9．用双缝干涉实验装置得到红光的干涉条纹。先增加光源与单缝之间的距离，再将光源与单缝之间的红色滤光片换为绿色滤光片，下列说法正确的是（　　）
A．增加光源与单缝之间的距离后，得到的条纹间距变大
B．增加光源与单缝之间的距离后，得到的条纹间距变小
C．换为绿色滤光片后，得到的条纹间距变小
D．换为绿色滤光片后，得到的条纹间距变大
10．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D，入射方向与边AB的夹角为=30°，经三棱镜折射后分为a、b两束单色光，单色光a偏折到BC边的中点E，单色光b偏折到F点，则下列说法正确的是（　　）
A．该棱镜中对单色光b的折射率大于
B．在棱镜中传播，a光的传播速度较大
C．a光的频率一定大于b光的频率
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大
11．如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，ED为直径，一束由b光和c光组成的复色光沿AO方向由真空从ED面射入玻璃，之后分成两束分别从B、C两点射出，其中b光从B点射出，c光从C点射出。则下列说法正确的是（　　）
A．b光频率小于c光频率
B．将b光和c光通过相同的双缝干涉装置，c光的干涉条纹间距较大
C．若将b光和c光分别放在水面足够大的池塘底部同一位置，则b光照亮的水面区域大
D．若将入射点移至ED中点处，入射角不变，则两种光在玻璃中的传播时间相等
12．在水面下同一深度处的两个单色点光源分别发出a、b两种不同颜色的光，在水面上的人观测到发出a色光的光源离水面近，则（　　）
A．水对a光的折射率小于水对b光的折射率
B．a光在空气中的波长大于b光在空气中的波长
C．a光在水中传播速度大于b光在水中传播的速度
D．让a光和b光通过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距小于b光
13．如图所示，某同学做双缝干涉实验，P为接收屏。若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（　　）
A．所产生干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置上移
B．所产生干涉条纹间距不变，中央亮条纹的位置上移
C．所产生干涉条纹间距变小，其中央亮条纹的位置下移
D．所产生干涉条纹间距不变，其中央亮条纹的位置下移
14．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
15．如图甲是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅脊有一串类似台阶的结光旺构。光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图乙所示，则（　　）
A．翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象
B．翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象
C．光经翅脊反射后的频率变大
D．光在翅脊中的波长大于在空气中波长
二、填空题（共4题）
16．两束不同频率的单色光a、b以相同的入射角从空气射入玻璃砖中，发生了如图所示的折射现象，且α>β。在玻璃砖中，a光的传播速度________（填“大于”“小于”或“等于”）b光的传播速度；若光束从玻璃砖射向空气，则b光的临界角比a光的临界角________（填“大”或“小”）；若用a、b两种光分别通过同样的装置做双缝干涉实验时，a光的干涉条纹间距________（填“宽”或“窄”）。
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．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
19．用如图（1）所示的实验装置做“双缝干涉测光的波长”实验：
（1）以下实验装置操作及现象说法正确的是___。
A．测完了紫光的波长后，要再测量红光的波长，只需要更换滤光片，不需要再调节单缝及双缝就可以直接测量
B．去掉滤光片就观察不到干涉现象
C．若将光源换成激光，则不需要滤光片及单缝也能通过干涉现象测出光波的波长
D．若将光源换成激光，则不需要滤光片及双缝也能通过干涉现象测出光波的波长
（2）在实验中，双缝间距d=0.5mm，双缝与光屏问距离L=0.5m，某次实验在分划板上得到清晰的干涉图像，分划板中心与第一条亮条纹中心， 第八条亮条纹中心对齐时游标卡尺读数如图（2）所示，则分划板在第八条亮条纹中心对齐时游标卡尺读数为__mm，单色光的波长为___m(结果保留2位有效数字)。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，为折射率的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到面上的点，在点折射后的光线平行于。已知点是的中点，点是延长线上一点，°。
①求入射光在点的入射角；
②通过计算判断光射到弧能否从弧射出。
21．用氦氖激光器发出的红外线进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距，双缝到屏的距离，测得屏上干涉条纹中亮条纹的间距离是．
氦氖激光器发出的红光波长是多少？
如果把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？
22．在杨氏干涉实验中，波长为的激光射在间距为的双缝上，求距缝处光屏上所形成的干涉条纹的间距。
23．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。测量时，选用的双缝的间距为0.250mm，测得屏与双缝间的距离为1.30m，第1条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为9.48mm。求所测单色光的波长。(结果以纳米为单位，保留3位有效数字)。
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．C
5．A
6．C
7．C
8．C
9．C
10．C
11．B
12．D
13．D
14．D
15．A
16．大于 小 宽
17．暗条纹 变宽
18．BCD
19．AC 15.5mm 6.310-7m
20．①60°； ②光射到AB弧能从AB弧射出。
21．
22．
23．