第四章第3节光的干涉提升练习
文档属性
| 名称 | 第四章第3节光的干涉提升练习 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 133.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-24 07:03:21 | ||
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文档简介
第四章 第3节 光的干涉 提升练习
一、单选题
1．关于下列光学现象，说法正确的是（ ）
A．水中蓝光的传播速度比红光快
B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
2．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
3．下列说法正确的是（ ）
A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
4．下列四个图形中属于圆屏衍射图样的是（ ）
A． B．
C． D．
5．下列现象中属于光的衍射现象的是（ ）
A．太阳光通过透明的装满水的金鱼缸后在地面上形成彩色光带
B．通过遮光板上的小孔观察远处明亮的电灯，看到电灯周围有一圈彩色光环
C．油滴滴在潮湿水泥路面上形成油膜，在阳光照射下油膜上有一圈圈的彩色光环
D．吹出的肥皂泡上出现彩色条纹
6．如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏M上的光亮度将会变化，此现象表明光波是横波
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
C．图乙中用白光进行实验，中央亮条纹是彩色的，两侧条纹也是彩色的
D．利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射
7．下列几个光现象中，属于衍射现象的是（ ）
A．水中的气泡看起来特别明亮
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹
D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹
二、多选题
8．以下说法正确的有（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在
B．光的偏振现象说明光是横波
C．机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大
D．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是因为光的反射
E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
9．下列说法正确的是_______。
A．光导纤维利用了光的漫反射
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的色散现象
C．泊松亮斑是光通过圆孔时发生衍射而形成的
D．绿色和黄色的光在不同介质中传播时波长可能相同
10．下列说法正确的是
A．在同一均匀介质中，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长
B．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的干涉现象
C．各种电磁波最容易表现出粒子性的是无线电波
D．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
E．真空中的光速在不同惯性参考系中可能不同
11．下列关于光的说法中，正确的是_________
A．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．水中蓝光的传播速度比红光大
E．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同
12．如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对 a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光和 b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小
C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比 b光小
D．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则 a光先发生全反射
三、解答题
13．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则：
(1)P点是亮条纹还是暗条纹？
(2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据
知水中蓝光的传播速度比红光慢，A错误；
B．光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，B错误；
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，C错误；
D．条纹间距
红光的波长较大，则条纹间距较宽，D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图可知，甲为光的衍射图样，而乙为光的干涉图样，故A B错误；
C．复色光经过三棱镜后会成为单色光，是光的色散现象，利用了光的折射原理，故C正确；
D．光导纤维是利用了光的全反射原理，根据全反射的条件可知，其内芯的折射率大于外套的折射率，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，选项A错误；
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项B错误；
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的衍射现象，选项C错误；
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，选项D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．此图是光通过圆孔发生的直线传播，A错误；
B．可看出在阴影的中央有一亮斑，为泊松亮斑，图为光线通过小圆板得到的衍射图样，B正确；
C．此图是干涉法检测工件表面平整度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面不平，C错误；
D．此图是牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．太阳光通过透明的装满水的金鱼缸后在地面上形成彩色光带是光的折射现象，选项A错误；
B．通过遮光板上的小孔观察远处明亮的电灯，看到电灯周围有一圈彩色光环是光的衍射现象，选项B正确；
C．油滴滴在潮湿水泥路面上形成油膜，在阳光照射下油膜上有一圈圈的彩色光环，是薄膜干涉，选项C错误；
D．吹出的肥皂泡上出现彩色条纹是光的干涉现象，选项D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．图甲是光的偏振现象，此现象表明光波是横波，故A正确，不符合题意；
B．图乙是双缝干涉示意图，根据
若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确，不符合题意；
C．图乙中用白光进行实验，中央条纹各种频率的光都是加强的，复合后的中央亮条纹是白色的，故C错误，符合题意；
D．利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．水中的气泡看起来特别明亮属于光的全反射，故A不符合题意；
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散，故B不符合题意；
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉，故C不符合题意；
D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射，故D符合题意。
故选D。
8．ABE
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A正确；
B．只有横波才有偏振现象，故光的偏振现象说明光是横波，故B正确；
C．机械波的波速由介质本身性质决定，与频率和波长无关，故C错误；
D．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故D错误；
E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故E正确。
9．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．光导纤维利用了光的全反射，A错误；
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了薄膜干涉，B错误；
C．泊松亮斑是光通过圆孔时发生衍射而形成的，C正确；
D．波长表达式
绿色和黄色的光频率不同，在同种介质中传播时波速相同，波长一定不同，而在不同介质中传播时波速不同，波长就可能相同，D正确。
故选CD。
10．ABD
【解析】
【详解】
解：A、相邻的、振动情况完全相同的两个质点平衡位置之间的距离等于波长，在同一均匀介质中，波速不变，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长，故A正确；
B、在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的薄膜干涉现象，故B正确；
C、各种电磁波中，无线电波波长最长，最容易表现出波动性．故C错误；
D、根据麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场．故D正确．
E、根据相对论知，真空中的光速在不同惯性参考系中一定相同，故E错误．
故选ABD．
相邻的振动情况完全相同的两个质点平衡位置之间的距离等于波长；在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的干涉现象；各种电磁波最容易表现出波动性的是无线电波；变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场；真空中的光速在不同惯性参考系中相同．
解决本题的关键要掌握波的基础知识，知道相对论的基本原理和麦克斯韦电磁场理论．
11．ACE
【解析】
【详解】
A．在双缝干涉实验中，根据可知，因红光的波长大于黄光，则用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距，选项A正确；
B．发生全反射时，光必须是从光密介质射向光疏介质，则光从空气射入玻璃时不可能发生全反射，选项B错误；
C．岸边观察前方水中的一条鱼，根据视深h′=h/n，则有鱼的实际深度比看到的要深．故C正确；
D．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据v=c/n 知水中蓝光的传播速度比红光慢；故D错误；
E．白光通过双缝后产生的干涉，因波长不一，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故E正确；
故选ACE.
12．CD
【解析】
【详解】
A．由图可知，经过玻璃棱镜后a光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，即，选项A错误；
B．光的频率由光源决定，与介质无关，所以a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变，选项B错误；
C．因a光的折射率较大，频率较大，波长较小，而双缝干涉的条纹间距与波长成正比，所以在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小，选项C正确；
D．根据，可知a光临界角较小，则a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射，选项D正确。
故选CD。
13．(1)暗条纹；(2)5条暗条纹，6条亮条纹
【解析】
【详解】
(1)光的波长为
路程差为
由于两光源的振动情况恰好相反，所以P点出现暗条纹；
(2)O点的路程差为0，也是暗条纹，OP间还有5条暗条纹，6条亮条纹。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．关于下列光学现象，说法正确的是（ ）
A．水中蓝光的传播速度比红光快
B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
2．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
3．下列说法正确的是（ ）
A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
4．下列四个图形中属于圆屏衍射图样的是（ ）
A． B．
C． D．
5．下列现象中属于光的衍射现象的是（ ）
A．太阳光通过透明的装满水的金鱼缸后在地面上形成彩色光带
B．通过遮光板上的小孔观察远处明亮的电灯，看到电灯周围有一圈彩色光环
C．油滴滴在潮湿水泥路面上形成油膜，在阳光照射下油膜上有一圈圈的彩色光环
D．吹出的肥皂泡上出现彩色条纹
6．如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏M上的光亮度将会变化，此现象表明光波是横波
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
C．图乙中用白光进行实验，中央亮条纹是彩色的，两侧条纹也是彩色的
D．利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射
7．下列几个光现象中，属于衍射现象的是（ ）
A．水中的气泡看起来特别明亮
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹
D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹
二、多选题
8．以下说法正确的有（ ）
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在
B．光的偏振现象说明光是横波
C．机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大
D．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是因为光的反射
E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
9．下列说法正确的是_______。
A．光导纤维利用了光的漫反射
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的色散现象
C．泊松亮斑是光通过圆孔时发生衍射而形成的
D．绿色和黄色的光在不同介质中传播时波长可能相同
10．下列说法正确的是
A．在同一均匀介质中，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长
B．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的干涉现象
C．各种电磁波最容易表现出粒子性的是无线电波
D．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场
E．真空中的光速在不同惯性参考系中可能不同
11．下列关于光的说法中，正确的是_________
A．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
D．水中蓝光的传播速度比红光大
E．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同
12．如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．玻璃对 a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光和 b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小
C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比 b光小
D．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则 a光先发生全反射
三、解答题
13．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则：
(1)P点是亮条纹还是暗条纹？
(2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据
知水中蓝光的传播速度比红光慢，A错误；
B．光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，B错误；
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，C错误；
D．条纹间距
红光的波长较大，则条纹间距较宽，D正确。
故选D。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图可知，甲为光的衍射图样，而乙为光的干涉图样，故A B错误；
C．复色光经过三棱镜后会成为单色光，是光的色散现象，利用了光的折射原理，故C正确；
D．光导纤维是利用了光的全反射原理，根据全反射的条件可知，其内芯的折射率大于外套的折射率，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与振动系统的固有频率无关，选项A错误；
B．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项B错误；
C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的衍射现象，选项C错误；
D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，选项D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．此图是光通过圆孔发生的直线传播，A错误；
B．可看出在阴影的中央有一亮斑，为泊松亮斑，图为光线通过小圆板得到的衍射图样，B正确；
C．此图是干涉法检测工件表面平整度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面不平，C错误；
D．此图是牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的，D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．太阳光通过透明的装满水的金鱼缸后在地面上形成彩色光带是光的折射现象，选项A错误；
B．通过遮光板上的小孔观察远处明亮的电灯，看到电灯周围有一圈彩色光环是光的衍射现象，选项B正确；
C．油滴滴在潮湿水泥路面上形成油膜，在阳光照射下油膜上有一圈圈的彩色光环，是薄膜干涉，选项C错误；
D．吹出的肥皂泡上出现彩色条纹是光的干涉现象，选项D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．图甲是光的偏振现象，此现象表明光波是横波，故A正确，不符合题意；
B．图乙是双缝干涉示意图，根据
若只减小屏到双缝间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确，不符合题意；
C．图乙中用白光进行实验，中央条纹各种频率的光都是加强的，复合后的中央亮条纹是白色的，故C错误，符合题意；
D．利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．水中的气泡看起来特别明亮属于光的全反射，故A不符合题意；
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散，故B不符合题意；
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉，故C不符合题意；
D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射，故D符合题意。
故选D。
8．ABE
【解析】
【详解】
A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A正确；
B．只有横波才有偏振现象，故光的偏振现象说明光是横波，故B正确；
C．机械波的波速由介质本身性质决定，与频率和波长无关，故C错误；
D．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故D错误；
E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故E正确。
9．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．光导纤维利用了光的全反射，A错误；
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了薄膜干涉，B错误；
C．泊松亮斑是光通过圆孔时发生衍射而形成的，C正确；
D．波长表达式
绿色和黄色的光频率不同，在同种介质中传播时波速相同，波长一定不同，而在不同介质中传播时波速不同，波长就可能相同，D正确。
故选CD。
10．ABD
【解析】
【详解】
解：A、相邻的、振动情况完全相同的两个质点平衡位置之间的距离等于波长，在同一均匀介质中，波速不变，经过一个周期的时间，波传播的距离为一个波长，故A正确；
B、在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的薄膜干涉现象，故B正确；
C、各种电磁波中，无线电波波长最长，最容易表现出波动性．故C错误；
D、根据麦克斯韦电磁场理论知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场．故D正确．
E、根据相对论知，真空中的光速在不同惯性参考系中一定相同，故E错误．
故选ABD．
相邻的振动情况完全相同的两个质点平衡位置之间的距离等于波长；在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的干涉现象；各种电磁波最容易表现出波动性的是无线电波；变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场；真空中的光速在不同惯性参考系中相同．
解决本题的关键要掌握波的基础知识，知道相对论的基本原理和麦克斯韦电磁场理论．
11．ACE
【解析】
【详解】
A．在双缝干涉实验中，根据可知，因红光的波长大于黄光，则用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距，选项A正确；
B．发生全反射时，光必须是从光密介质射向光疏介质，则光从空气射入玻璃时不可能发生全反射，选项B错误；
C．岸边观察前方水中的一条鱼，根据视深h′=h/n，则有鱼的实际深度比看到的要深．故C正确；
D．蓝光的折射率大于红光的折射率，根据v=c/n 知水中蓝光的传播速度比红光慢；故D错误；
E．白光通过双缝后产生的干涉，因波长不一，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故E正确；
故选ACE.
12．CD
【解析】
【详解】
A．由图可知，经过玻璃棱镜后a光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，即，选项A错误；
B．光的频率由光源决定，与介质无关，所以a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变，选项B错误；
C．因a光的折射率较大，频率较大，波长较小，而双缝干涉的条纹间距与波长成正比，所以在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小，选项C正确；
D．根据，可知a光临界角较小，则a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射，选项D正确。
故选CD。
13．(1)暗条纹；(2)5条暗条纹，6条亮条纹
【解析】
【详解】
(1)光的波长为
路程差为
由于两光源的振动情况恰好相反，所以P点出现暗条纹；
(2)O点的路程差为0，也是暗条纹，OP间还有5条暗条纹，6条亮条纹。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页