2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第1节光的干涉
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一、单选题
1. 不平行玻璃砖的截面如图所示,a、b两束单色光从空气垂直于玻璃砖上表面射入,在下表面上反射和折射情况如图所示,则a、b两束光( )
A.在同种均匀介质中传播时,b光的传播速度小
B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较大
C.在真空中,a光的波长大于b光的波长
D.若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置,单色光a的相邻亮纹间距比b的大
2. 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
3. 一半球形玻璃砖,C点为其球心,直线OO′与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。与直线OO′平行且到直线OO′距离相等的a、b两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.真空中单个a光光子的能量大于b光光子的能量
B.a光从空气射入玻璃砖后速度变小,频率变小,波长变长
C.若a光、b光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角小于b光
D.若用a、b分别在空气中做双缝干涉实验,同等条件下,光屏上得到的相邻两条干涉条纹的间距a光大于b光
4. 如图所示,在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。要增大观察到的条纹间距,正确的做法是( )
A.增大双缝与毛玻璃间的距离 B.增大单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大单缝与光源间的距离
5. 关于光的干涉的说法正确的是( )
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,把入射光由红光换成紫光,相邻两个亮条纹间距将变宽
C.只有颜色相同的两列光波才能产生干涉
D.颜色不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定
6. 某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象:平面镜水平放置,单色线光源S垂直于纸面放置,S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上,一部分通过平面镜反射后再到光屏上,则( )
A.光现象为干涉现象,光屏上的条纹与镜面垂直
B.光现象为衍射现象,光屏上的条纹与镜面平行
C.将光源沿竖直方向面镜,相邻条纹间距减小
D.将光屏沿水平方向远离平面镜,相邻条纹间距增大
7. 关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹,下列说法正确的是( )
A.干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射,形成的两列光波叠加的结果
B.若明暗相间的条纹相互平行,说明薄膜的厚度是均匀的
C.用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距大
D.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
8. 如图所示,在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则屏上中央亮条纹位于图中O处。现将光源S向下移动到示意图中的S′位置,则( )
A.中央亮条纹向下移动,且条纹间距不变
B.中央亮条纹向上移动,且条纹间距不变
C.中央亮条纹向下移动,且条纹间距增大
D.中央亮条纹向上移动,且条纹间距增大
9. 下列说法不正确的是( )
A.光纤通信是利用了光的全反射原理
B.狭义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都相同的
C.全息照相应用了光的干涉原理,同时还要应用激光进行全息照相。
D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,如果入射角逐渐增大,水面上首先消失的是绿光
10.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿暗相间的条纹,相邻两条绿条纹中心间的距离为Δx。下列说法正确的是( )
A.如果增大单缝到双缝之间的距离,Δx将增大
B.如果增大双缝之间的距离,Δx将增大
C.如果增大双缝到光屏的距离,Δx将增大
D.如果换成红光做实验,实验装置不变,Δx将增大
12.a、b两种单色光形成细光束从水中射向水面,形成两束折射光和一束反射光,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a光的折射率大
B.a光在水中的传播速度大
C.保持入射点不变,顺时针方向旋转入射光,则b光先消失
D.保持入射点不变,逆时针方向旋转入射光,则反射光旋转的角速度大于入射光旋转的角速度
E.在空气中,a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大
13.用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样,双缝之间的距离是0.2 mm,用的是绿色滤光片,在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是( )
A.毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直
B.如果仅把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离变大
C.仅把绿色滤光片换为红色,相邻两个亮条纹中心的距离增大了
D.如果仅改用间距为0.3 mm的双缝,相邻两个亮条纹中心的距离变大
14.如图所示,由不同频率的a、b两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径MO方向以入射角θ1 = 37°射向玻璃砖的圆心O,其出射光束OP中只有a光,且出射光束的出射角θ2= 53°。则下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对a光比对b光的折射率小
B.玻璃砖对a光的折射率为0.75
C.若a为蓝光,则b光可能为黄光
D.a光将比b光先从ON方向射出
E.将a、b两种光分别通过同一双缝装置时,a光的干涉条纹间距大
15.对下列现象解释正确的是( )
A.图甲中全息照相利用了光的偏振原理
B.图乙中光的色散现象利用了光的衍射原理
C.图丙中水流导光利用了光的全反射原理
D.图丁中照相机镜头表面镀有增透膜利用了光的干涉原理
三、解答题
16.1801年,托马斯 杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜。S发出的光直接照在光屏上,同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,这样就形成了两个一样的相干光源。
(1)试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为,在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离的表达式。
17.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10-6m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m;
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°,sin37°=0.6。
2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册第五章第1节光的干涉(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D A C D A B B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD BCE BC ADE CD
三、解答题
16.(1);(2)
17.(1)暗条纹;(2)亮条纹
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