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
挑战学霸
一、单选题
1. 物理郝老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚)折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是( )
A.若增大入射角i,则b光可能先消失
B.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距大于b光条纹间距
C.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长长
D.a光的频率比b光的频率大
2. 用白炽灯通过双缝干涉实验装置得到彩色干涉条纹,若在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )
A.干涉条纹消失 B.中央条纹变成红色
C.中央条纹变成暗条纹 D.彩色条纹中的红色条纹消失
3. 双缝干涉实验装置如图所示,双缝间距离为,双缝到光屏的距离为,调整实验装置使光屏上见到清晰的干涉条纹。关于该干涉条纹及改变条件后其变化情况,下列叙述中正确的是( )
A.屏上所有暗线都是从双缝中出来的两列光波的波谷与波谷叠加形成的
B.若将光屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.若只减小双缝间距,屏上两相邻明条纹间距离变小
D.若只改用频率较大的单色光,屏上两相邻明条纹间距离变大
4. 如图所示,在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时,在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满,条纹的间距将( )
A.保持不变 B.减小
C.可能增加 D.增加
5. 关于薄膜干涉,下列说法正确的是( )
A.干涉条纹的产生是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B.干涉条纹中的暗条纹是光在薄膜的前后两表面反射形成的两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.干涉条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧观察
6. 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
7. 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
8. 双缝干涉实验时,用黄光作为入射光照射双缝,在光屏上出现干涉图样。改用蓝光再次进行实验,看到的图样( )
A.条纹变宽,间距均匀 B.条纹变宽,间距不均匀
C.条纹变窄,间距均匀 D.条纹变窄,间距不均匀
9. 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
10.如图所示,凸透镜的弯曲表面是个球面,球面的半径叫做这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入,从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的,这些环状条纹叫做牛顿环。下列说法正确的是( )
A.圆环状条纹是由于凸透镜上、下表面的反射光发生干涉形成的
B.圆环状条纹的间距不相等,从圆心向外条纹越来越稀疏
C.如果改用一个表面曲率半径更大的凸透镜,观察到的圆环状条纹半径将变小
D.如果改用波长更长的单色光照射,观察到的圆环状条纹半径将变大
二、多选题
11.以下说法正确的是( )
A.真空中蓝光的波长比红光的波长长
B.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
C.光纤通信利用了光的全反射原理
D.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
E.红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的
12.如图所示,一细光束沿半径方向射入一块半圆柱形玻璃砖,经底面折射后射出、两束光线,则( )
A.光的频率大于光的频率
B.在玻璃砖中,光的传播速度大于光的传播速度
C.玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率
D.通过同一双缝干涉装置,相邻亮条纹间距光小于光
13.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对a光的折射率为
B.b光的频率比a光的频率大
C.b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角大于45°
D.b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大
E.经同一套双缝干涉装置发生干涉,a光干涉条纹间距比b光更宽
14.如图所示,扇形为透明柱状介质的横截面,圆心角,两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质,经面折射的光线相交于M点,其中a光的折射光线恰好平行于,以下说法正确的是( )
A.该介质对a光的折射率为
B.a光的折射光线在面发生全反射
C.在同一介质中,a光的传播速度大于b光的传播速度
D.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距小于b光的条纹间距
15.一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b一定是平行光线
B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C.a光的频率大于b光的频率
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小
三、解答题
16.一斜劈形透明介质劈尖,尖角为,高为. 今以尖角顶点为坐标原点,建立坐标系如图(a)所示;劈尖斜面实际上是由一系列微小台阶组成的,在图(a)中看来,每一个小台阶的前侧面与xz平面平行,上表面与yz平面平行. 劈尖介质的折射率n随而变化,,其中常数. 一束波长为的单色平行光沿轴正方向照射劈尖;劈尖后放置一薄凸透镜,在劈尖与薄凸透镜之间放一挡板,在挡板上刻有一系列与方向平行、沿y方向排列的透光狭缝,如图(b)所示. 入射光的波面(即与平行入射光线垂直的平面)、劈尖底面、挡板平面都与轴垂直,透镜主光轴为x轴. 要求通过各狭缝的透射光彼此在透镜焦点处得到加强而形成亮纹. 已知第一条狭缝位于y=0处;物和像之间各光线的光程相等.
(1). 求其余各狭缝的y坐标;
(2). 试说明各狭缝彼此等距排列能否仍然满足上述要求.
17.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?
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 D B B B A B B C A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCE AD ABE AD ACD
三、解答题
16.(1) (2)
17.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。
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