4.3光的干涉 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.3光的干涉 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 889.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-16 00:26:28 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修一 4.3 光的干涉 同步练习
一、单选题
1．在双缝干涉实验中，中间明条纹（零级明条纹）到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是（ ）
A．1.5λ B．2.5λ C．2λ D．3λ
2．双缝干涉实验中将光源从绿光改为红光，为使条纹间距不变，可增大（ ）
A．光源到双缝的距离 B．双缝的间距
C．双缝到光屏的距离 D．双缝的长度
3．用a、b两种不同的单色光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，则（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．对同种玻璃a光的折射率大于b光的折射率
C．在同种玻璃中，a光的传播速度等于b光的速度
D．从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
4．将一块平板玻璃放置在另一水平放置的平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光从上方入射后，从上往下看到的明暗相间的干涉条纹如图所示。下列有关该薄膜干涉的说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是入射光在两块平板玻璃上表面的反射光叠加产生的结果
B．干涉条纹中的亮条纹均是两列反射光的波峰和波峰叠加的结果
C．干涉条纹成水平排列，若抽去一张纸片，条纹间距将变大
D．干涉条纹成竖直排列，若抽去一张纸片，条纹间距没有变化
5．物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为斥力
B．上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹
C．肥皂膜的厚度由上向下均匀增加
D．上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的
6．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
7．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝S0、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，双缝与屏之间的介质先后为空气与矿泉水，屏上的干涉条纹间距分别为Δx1与Δx2。当介质为矿泉水时，屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，则（ ）
A．Δx2大于Δx1
B．该矿泉水的折射率为
C．当介质为矿泉水时，来自S1和S2的光传播到P点处的时间差为
D．仅将S0水平向左移动的过程中，P点处能观察到暗条纹
8．小红利用如图所示的实验装置测量紫光的波长，实验中观察发现像屏上出现了清晰但条纹数偏少的干涉条纹。为观察到更密的条纹，可以（ ）
A．将单缝向双缝靠近
B．使用间距更小的双缝
C．将屏向靠近双缝的方向移动
D．转动手轮，移动分划板
9．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
10．1834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。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M反射在光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为。则下列说法正确的是（ ）
A．实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽
C．光源到平面镜距离a越大，干涉条纹越宽
D．只改变光源到光屏的距离l，不能改变干涉条纹的宽度
11．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉
B．通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的衍射现象
D．利用光的干涉原理可以检查光学平面的平整程度
12．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则（ ）
A．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的
B．相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差不同
C．若抽去一张纸片，条纹变密
D．若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等
二、填空题
13．英国物理学家__________首先在实验室观察到光的干涉现象，做了著名的__________实验，同一装置中红光条纹比紫光__________．
14．易错辨析
（1）托马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波；( )
（2）在双缝干涉实验中，中央亮纹的宽度最大；( )
（3）在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的；( )
（4）用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光；( )
（5）只有频率相同的两列光波才能产生干涉；( )
（6）干涉条纹的产生是光在液膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果。( )
15．白光干涉中央亮纹旁边是颜色是______，红色和紫色的亮纹间距大的是______。
16．如图1是双缝干涉实验装置示意图．图2是用红光和紫光在同一装置做实验得到的干涉图样， a、b分别表示中央明条纹．回答下列问题：
（1）双缝的作用是__________________________
（2）甲、乙分别是_______光和__________光
17．如图所示，一束光射向一块半球形玻璃砖底面中心O点，经折射后分成a、b两束光．则下面结论正确的是_____________．
A．在真空中a光的波长小于b光的波长
B．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
D．a光的频率大于b光的频率
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
三、解答题
18．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在如图所示装置中抽去一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到干涉条纹发生了怎样的变化？
19．、为两个相干光源，发出的光的频率为，光屏上A点与、的光程差为。
（1）若、的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？
（2）若、的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹？
20．拍摄干涉图样照片时，照片显示的干涉图样中的振动加强区与振动减弱区是否与拍摄时间无关？
21．为了减少玻璃表面光的反射损失，在玻璃表面涂上一层折射率n=1.25的增透膜．设入射光在真空中的波长=700 nm，为使这种波长的反射光能最大限度地被减弱，所涂薄膜的最小厚度应是多少
22．如图所示，在双缝干涉实验中，S1、S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P到S1、S2的距离之差为，现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验。
（1）若A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7m，则P点是亮条纹还是暗条纹；
（2）若B光在某介质中的波长为3.1510-7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，则P点是亮条纹还是暗条纹。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
因为明条纹到双缝的路程差等于波长的整数倍，所以第三级明条纹到双缝的路程差等于3λ。
故选D。
2．B
【详解】
将光源从绿光改为红光是光源的波长变大，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知为使条纹间距不变，可增大双缝的间距d，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】
双缝干涉实验，干涉条纹间距为
可知如果用a、b两种不同的单色光，先后用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，则a光的波长大于b光的波长，则
A．a光的频率小于b光的频率，故A错误；
B．对同种玻璃a光的折射率小于b光的折射率，故B错误；
C．在同种玻璃中，根据
可知，在同种玻璃中，a光的传播速度大于b光的速度，故C错误；
D．根据临界角公式
可知，从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A. 干涉条纹是入射光在空气薄膜上表面和下表面的反射光叠加产生的结果，A错误；
B. 干涉条纹中的亮条纹均是两列反射光的波峰和波峰叠加或者是波谷和波谷叠加的结果，B错误；
CD. 干涉条纹成水平排列，若抽去一张纸片，劈形空气薄膜的角度变小，条纹间距将变大，C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为引力，A错误；
BD．该彩色条纹是薄膜干涉，是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确，D错误；
C．由于上疏下密可知，肥皂膜由上向下厚度增加的越来越快，C错误。
故选B。
6．A
【详解】
根据条纹间距公式
可知
BCD．增大单缝与双缝间的距离、增大透镜与单缝间的距离、增大单缝与光源间的距离都不会改变条纹间距，故BCD错误；
A．增大双缝与毛玻璃间的距离，即增大，条纹间距增大，故A正确。
故选A。
7．C
【详解】
A．设入射光在矿泉水中的波长为，由
可知，干涉条纹间距正比于波长，因
故Δx2小于Δx1，A错误；
B．根据公式可得
B错误；
C．设入射光在矿泉水中的波长为，矿泉水的折射率为n，则有
由第三条亮条纹对应路程差为
但光在介质中的传播速度我
时间差为
C正确；
D．仅将S0水平向左移动对观察结果没有影响，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
由于相邻明（暗）干涉条纹的宽度为
要增加观察到的条纹个数，即减小，需要增大或者减小，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
A．a、b两束单色光从上表面射入到下表面时，它们的入射角相同，而a光发生了全发射，b光没有，说明a光的临界角小，所以a光的折射率大，根据
在介质中传播速度小，A错误；
B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射率小，根据
则b光的折射角较大，B正确；
C．a光的折射率大，a光的频率大，根据
所以a光的波长短，C错误；
D．因为a光的波长短，故a、b光分别通过同一双缝干涉装置，根据
a光的相邻亮纹间距比b光的小，D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．根据题意画出光路图
如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，故A正确；
BCD．该干涉可看成双缝干涉，设S与的距离为d，则
S到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式
可得
可知越短，越小，条纹越窄；越大，越小，条纹越窄；改变距离l可以改变，可以改变条纹宽度；故BCD错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．用光导纤维束传送图像信息是利用光在纤维中不停地发生全反射而进行传递信息的，故A错误；
B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；
C．白光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，不属于干涉现象，故C错误；
D．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，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．干涉条纹是由于a下表面和b上表面反射光叠加产生的，故A错误；
BD．劈尖干涉条纹特点，任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻的明条纹或者暗条纹对应的薄膜厚度差恒定，故B错误，D正确；
C．干涉条纹光程差
即光程差为空气层厚度的2倍，当满足
时，表现为亮条纹，故相邻亮条纹间的空气厚度为，若抽去一张纸倾角减小，故亮条纹之间距离增大，因此干涉条纹变疏，故C错误。
故选D。
13． 托马斯·杨 杨氏双缝干涉 宽
【详解】
[1[2]英国物理学家托马斯·杨首先通过杨氏双缝干涉实验观察到明显的干涉条纹；
[3]由可知，红光波长更长故条纹更宽。
14． 正确 错误 正确 正确 错误 正确
【详解】
（1）[1]托马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波，故正确。
（2）[2]在双缝干涉实验中，条纹宽度相等，故错误。
（3）[3]在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的，故正确。
（4）[4]由可知，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光，故正确。
（5）[5]只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列光波才能产生干涉，故错误。
（6）[6]干涉条纹的产生是光在液膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故正确。
15． 紫色 红色
【详解】
[1][2]根据双缝干涉条纹的间距公式知，红光的波长比紫光长，则亮条纹间距较宽，因此白光干涉中央亮纹旁边的颜色是紫色。
16． 形成相干光源 紫 红
【详解】
（1）[1]滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作用是形成相干光源；
（2）[2][3]由图可知，根据干涉条纹间距
乙图的波长较长，即为红光，则甲图为紫光。
【点睛】
本题关键从实验原理出发分析各光学器件的作用．两束要发生干涉，必须频率相同，即光的颜色相同，掌握干涉条纹间距公式的应用．
17．BCE
【详解】
光线a的偏折程度小，根据折射定律公式 可知a光的折射率小；a光的频率小，根据，a光在真空中的波长较长，故AD错误，C正确；再根据公式，知a光在玻璃中的传播速度大，故B正确；光线a在真空中的波长较长，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故E正确。
故选BCE．
18．条纹变疏
【详解】
从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为
△x=2d
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
△x=2d=nλ
时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差λ，显然抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，故干涉条纹变疏。
19．（1）暗条纹；（2）亮条纹
【详解】
（1）由波长与速度的关系可得
光程差
所以有
若、振动步调完全一致，则在A点出现暗条纹
（2）若、两光源振动步调完全相反，光程差是半波长的奇数倍，则在A点两列波相互加强，出现亮条纹
20．无关
【详解】
干涉图样的振动加强区和振动减弱区只与光程差和波长有关，当光程差是半波长的整数倍时是振动加强区，不是是波长的整数倍是振动减弱区，与拍摄的时间没有关系。
21．140 nm
【详解】
为了使玻璃表面的反射光最大限度地被减弱，要求在玻璃表面所涂的增透膜的厚度，恰好满足从薄膜前后两个表面反射的光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，其最小厚度应为光在薄膜中波长的．
设该光在真空中的波长为，频率为，则
n=
λ=m=5.6×10–7 m
增透膜的最小厚度
d=λ=1.4×10–7 m=140 nm
22．（1）暗条纹；（2）明条纹
【详解】
（1）由于光从一种介质进入另一种介质中频率不变，故
根据
求得
k＝3.5
于是P点出现暗条纹。
(2）对B光由临界角为37°可知
故
根据
求得
于是P点出现明条纹
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．在双缝干涉实验中，中间明条纹（零级明条纹）到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是（ ）
A．1.5λ B．2.5λ C．2λ D．3λ
2．双缝干涉实验中将光源从绿光改为红光，为使条纹间距不变，可增大（ ）
A．光源到双缝的距离 B．双缝的间距
C．双缝到光屏的距离 D．双缝的长度
3．用a、b两种不同的单色光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，则（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．对同种玻璃a光的折射率大于b光的折射率
C．在同种玻璃中，a光的传播速度等于b光的速度
D．从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
4．将一块平板玻璃放置在另一水平放置的平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光从上方入射后，从上往下看到的明暗相间的干涉条纹如图所示。下列有关该薄膜干涉的说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是入射光在两块平板玻璃上表面的反射光叠加产生的结果
B．干涉条纹中的亮条纹均是两列反射光的波峰和波峰叠加的结果
C．干涉条纹成水平排列，若抽去一张纸片，条纹间距将变大
D．干涉条纹成竖直排列，若抽去一张纸片，条纹间距没有变化
5．物理课上，老师用铁丝弯成一个圆环，再把这个圆环浸在肥皂水中，然后将圆环提出液面，把带有肥皂膜的圆环竖直放置在阳光下观察，可以看到上疏下密的彩色条纹，如图所示。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为斥力
B．上疏下密的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹
C．肥皂膜的厚度由上向下均匀增加
D．上疏下密的彩色条纹是由于光的衍射造成的
6．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
7．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝S0、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，双缝与屏之间的介质先后为空气与矿泉水，屏上的干涉条纹间距分别为Δx1与Δx2。当介质为矿泉水时，屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，则（ ）
A．Δx2大于Δx1
B．该矿泉水的折射率为
C．当介质为矿泉水时，来自S1和S2的光传播到P点处的时间差为
D．仅将S0水平向左移动的过程中，P点处能观察到暗条纹
8．小红利用如图所示的实验装置测量紫光的波长，实验中观察发现像屏上出现了清晰但条纹数偏少的干涉条纹。为观察到更密的条纹，可以（ ）
A．将单缝向双缝靠近
B．使用间距更小的双缝
C．将屏向靠近双缝的方向移动
D．转动手轮，移动分划板
9．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
10．1834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。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M反射在光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为。则下列说法正确的是（ ）
A．实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽
C．光源到平面镜距离a越大，干涉条纹越宽
D．只改变光源到光屏的距离l，不能改变干涉条纹的宽度
11．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用了光的干涉
B．通过两支夹紧的笔杆缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光的衍射现象
D．利用光的干涉原理可以检查光学平面的平整程度
12．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则（ ）
A．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的
B．相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差不同
C．若抽去一张纸片，条纹变密
D．若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等
二、填空题
13．英国物理学家__________首先在实验室观察到光的干涉现象，做了著名的__________实验，同一装置中红光条纹比紫光__________．
14．易错辨析
（1）托马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波；( )
（2）在双缝干涉实验中，中央亮纹的宽度最大；( )
（3）在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的；( )
（4）用白光做光的干涉实验时，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光；( )
（5）只有频率相同的两列光波才能产生干涉；( )
（6）干涉条纹的产生是光在液膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果。( )
15．白光干涉中央亮纹旁边是颜色是______，红色和紫色的亮纹间距大的是______。
16．如图1是双缝干涉实验装置示意图．图2是用红光和紫光在同一装置做实验得到的干涉图样， a、b分别表示中央明条纹．回答下列问题：
（1）双缝的作用是__________________________
（2）甲、乙分别是_______光和__________光
17．如图所示，一束光射向一块半球形玻璃砖底面中心O点，经折射后分成a、b两束光．则下面结论正确的是_____________．
A．在真空中a光的波长小于b光的波长
B．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
D．a光的频率大于b光的频率
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
三、解答题
18．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在如图所示装置中抽去一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到干涉条纹发生了怎样的变化？
19．、为两个相干光源，发出的光的频率为，光屏上A点与、的光程差为。
（1）若、的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？
（2）若、的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹？
20．拍摄干涉图样照片时，照片显示的干涉图样中的振动加强区与振动减弱区是否与拍摄时间无关？
21．为了减少玻璃表面光的反射损失，在玻璃表面涂上一层折射率n=1.25的增透膜．设入射光在真空中的波长=700 nm，为使这种波长的反射光能最大限度地被减弱，所涂薄膜的最小厚度应是多少
22．如图所示，在双缝干涉实验中，S1、S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P到S1、S2的距离之差为，现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验。
（1）若A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7m，则P点是亮条纹还是暗条纹；
（2）若B光在某介质中的波长为3.1510-7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，则P点是亮条纹还是暗条纹。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
因为明条纹到双缝的路程差等于波长的整数倍，所以第三级明条纹到双缝的路程差等于3λ。
故选D。
2．B
【详解】
将光源从绿光改为红光是光源的波长变大，根据双缝干涉的条纹间距公式
可知为使条纹间距不变，可增大双缝的间距d，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D
【详解】
双缝干涉实验，干涉条纹间距为
可知如果用a、b两种不同的单色光，先后用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，则a光的波长大于b光的波长，则
A．a光的频率小于b光的频率，故A错误；
B．对同种玻璃a光的折射率小于b光的折射率，故B错误；
C．在同种玻璃中，根据
可知，在同种玻璃中，a光的传播速度大于b光的速度，故C错误；
D．根据临界角公式
可知，从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A. 干涉条纹是入射光在空气薄膜上表面和下表面的反射光叠加产生的结果，A错误；
B. 干涉条纹中的亮条纹均是两列反射光的波峰和波峰叠加或者是波谷和波谷叠加的结果，B错误；
CD. 干涉条纹成水平排列，若抽去一张纸片，劈形空气薄膜的角度变小，条纹间距将变大，C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为引力，A错误；
BD．该彩色条纹是薄膜干涉，是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确，D错误；
C．由于上疏下密可知，肥皂膜由上向下厚度增加的越来越快，C错误。
故选B。
6．A
【详解】
根据条纹间距公式
可知
BCD．增大单缝与双缝间的距离、增大透镜与单缝间的距离、增大单缝与光源间的距离都不会改变条纹间距，故BCD错误；
A．增大双缝与毛玻璃间的距离，即增大，条纹间距增大，故A正确。
故选A。
7．C
【详解】
A．设入射光在矿泉水中的波长为，由
可知，干涉条纹间距正比于波长，因
故Δx2小于Δx1，A错误；
B．根据公式可得
B错误；
C．设入射光在矿泉水中的波长为，矿泉水的折射率为n，则有
由第三条亮条纹对应路程差为
但光在介质中的传播速度我
时间差为
C正确；
D．仅将S0水平向左移动对观察结果没有影响，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
由于相邻明（暗）干涉条纹的宽度为
要增加观察到的条纹个数，即减小，需要增大或者减小，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
A．a、b两束单色光从上表面射入到下表面时，它们的入射角相同，而a光发生了全发射，b光没有，说明a光的临界角小，所以a光的折射率大，根据
在介质中传播速度小，A错误；
B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射率小，根据
则b光的折射角较大，B正确；
C．a光的折射率大，a光的频率大，根据
所以a光的波长短，C错误；
D．因为a光的波长短，故a、b光分别通过同一双缝干涉装置，根据
a光的相邻亮纹间距比b光的小，D错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．根据题意画出光路图
如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，故A正确；
BCD．该干涉可看成双缝干涉，设S与的距离为d，则
S到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式
可得
可知越短，越小，条纹越窄；越大，越小，条纹越窄；改变距离l可以改变，可以改变条纹宽度；故BCD错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．用光导纤维束传送图像信息是利用光在纤维中不停地发生全反射而进行传递信息的，故A错误；
B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；
C．白光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，不属于干涉现象，故C错误；
D．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，故D正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．干涉条纹是由于a下表面和b上表面反射光叠加产生的，故A错误；
BD．劈尖干涉条纹特点，任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，任意相邻的明条纹或者暗条纹对应的薄膜厚度差恒定，故B错误，D正确；
C．干涉条纹光程差
即光程差为空气层厚度的2倍，当满足
时，表现为亮条纹，故相邻亮条纹间的空气厚度为，若抽去一张纸倾角减小，故亮条纹之间距离增大，因此干涉条纹变疏，故C错误。
故选D。
13． 托马斯·杨 杨氏双缝干涉 宽
【详解】
[1[2]英国物理学家托马斯·杨首先通过杨氏双缝干涉实验观察到明显的干涉条纹；
[3]由可知，红光波长更长故条纹更宽。
14． 正确 错误 正确 正确 错误 正确
【详解】
（1）[1]托马斯·杨用光的干涉实验证明了光是一种波，故正确。
（2）[2]在双缝干涉实验中，条纹宽度相等，故错误。
（3）[3]在双缝干涉实验中，光屏上何处出现亮条纹，何处出现暗条纹是由光的路程差所决定的，故正确。
（4）[4]由可知，偏离中央亮条纹较远的是波长较长的光，故正确。
（5）[5]只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列光波才能产生干涉，故错误。
（6）[6]干涉条纹的产生是光在液膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故正确。
15． 紫色 红色
【详解】
[1][2]根据双缝干涉条纹的间距公式知，红光的波长比紫光长，则亮条纹间距较宽，因此白光干涉中央亮纹旁边的颜色是紫色。
16． 形成相干光源 紫 红
【详解】
（1）[1]滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作用是形成相干光源；
（2）[2][3]由图可知，根据干涉条纹间距
乙图的波长较长，即为红光，则甲图为紫光。
【点睛】
本题关键从实验原理出发分析各光学器件的作用．两束要发生干涉，必须频率相同，即光的颜色相同，掌握干涉条纹间距公式的应用．
17．BCE
【详解】
光线a的偏折程度小，根据折射定律公式 可知a光的折射率小；a光的频率小，根据，a光在真空中的波长较长，故AD错误，C正确；再根据公式，知a光在玻璃中的传播速度大，故B正确；光线a在真空中的波长较长，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故E正确。
故选BCE．
18．条纹变疏
【详解】
从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为
△x=2d
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
△x=2d=nλ
时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差λ，显然抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，故干涉条纹变疏。
19．（1）暗条纹；（2）亮条纹
【详解】
（1）由波长与速度的关系可得
光程差
所以有
若、振动步调完全一致，则在A点出现暗条纹
（2）若、两光源振动步调完全相反，光程差是半波长的奇数倍，则在A点两列波相互加强，出现亮条纹
20．无关
【详解】
干涉图样的振动加强区和振动减弱区只与光程差和波长有关，当光程差是半波长的整数倍时是振动加强区，不是是波长的整数倍是振动减弱区，与拍摄的时间没有关系。
21．140 nm
【详解】
为了使玻璃表面的反射光最大限度地被减弱，要求在玻璃表面所涂的增透膜的厚度，恰好满足从薄膜前后两个表面反射的光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，其最小厚度应为光在薄膜中波长的．
设该光在真空中的波长为，频率为，则
n=
λ=m=5.6×10–7 m
增透膜的最小厚度
d=λ=1.4×10–7 m=140 nm
22．（1）暗条纹；（2）明条纹
【详解】
（1）由于光从一种介质进入另一种介质中频率不变，故
根据
求得
k＝3.5
于是P点出现暗条纹。
(2）对B光由临界角为37°可知
故
根据
求得
于是P点出现明条纹
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