课时分层作业(十四) 光的干涉
?考点一 双缝干涉
1．光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一缝，则屏上将出现( )
A．黄色的干涉条纹 B．红绿相间的条纹
C．黑白相间的条纹 D．无干涉条纹
2．关于双缝干涉实验，下列说法正确的是( )
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
3．(多选)某同学采用如图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L．同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是( )
A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
4．如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为( )
A． C．
?考点二 薄膜干涉
5．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的( )
A．偏振现象 B．衍射现象
C．干涉现象 D．全反射现象
6．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为( )
A B C D
7．(多选)利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异．现将精度很高的标准玻璃板(样板)，放在被检查工件上面，如图甲所示，在样板的左端垫薄片，使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜．用平行单色光向下照射，检查不同平面时可观察到图乙或图丙的干涉条纹．下列说法正确的是( )
A．干涉条纹是样板的上下两个表面的反射光干涉形成的
B．当稍向右移动图甲中的薄片时，条纹间距会变小
C．当换用频率更高的单色光照射时，条纹间距不变
D．图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凹陷的
8．(多选)在照相机镜头上常涂有增透膜，关于增透膜的说法正确的是( )
A．增透膜的厚度为绿光在真空中波长的
B．增透膜的厚度为绿光在增透膜中波长的
C．绿光从增透膜前后表面的反射光互相抵消
D．绿光从增透膜前后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强
9．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差Δr1＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差Δr2＝1.5 μm．若用频率ν＝6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，则( )
A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹
B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹
C．两点均出现亮条纹
D．两点均出现暗条纹
10．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置(即k＝0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位置将( )
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．可能向上移动，也可能向下移动
11．如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图．G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层．用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹．已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是( )
A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动
B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动
D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
12．如图所示，在双缝干涉实验中，若用λ1＝5×10-7 m的光照射，屏上O点是中央亮条纹，屏上A点为第二级亮条纹所在处．若换用λ2＝4×10-7 m的光照射时，屏上O点处是什么情况？屏上A点处又是什么情况？
4 / 4课时分层作业(十四)
1．D [红光和绿光的频率不同，不能产生干涉现象，D正确.]
2．B [用复色光投射同样能看到条纹，A错误；双缝干涉实验中，明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果，B正确；由条纹间距公式Δx＝λ知，把光屏前移或后移，改变了L，从而改变了条纹间距，但仍可能看到明暗相间条纹，C错误；λ蓝＜λ红，由条纹间距公式Δx＝λ知，蓝光干涉条纹的间距比红光的小，D错误.]
3．ACD [由题图可知，题图乙中为等间距条纹，所以题图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A正确；狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，故B错误；根据条纹间距公式Δx＝λ可知照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，题图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C正确；照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹，故D正确.]
4．D [P点出现的为第3条暗条纹，说明S1、S2到P点距离之差为|r1－r2|＝×(2n－1)＝λ，而λ＝，故|r1－r2|＝λ＝，因此D是正确的.]
5．C [阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象.故选C.]
6．B [薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，且条纹是水平的，故选B.]
7．BD [干涉条纹是样板的下表面和被检查平面的上表面的反射光干涉形成的，A错误；如图(a)所示，当稍向右移动题图甲中的薄片时，A、B两点之间的距离增大，根据Δx＝λ，相当于双缝之间的距离d增大，条纹间距Δx变小，B正确；根据Δx＝λ，当换用频率更高的单色光照射时，波长λ变短，条纹间距Δx变小，C错误；如图(b)所示，在A、B两点的光程差相等，经过A点的两列相干光产生的亮条纹与经过B点的两列相干光产生的亮条纹是同一条亮条纹，所以题图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凹陷的，D正确.故选BD.
]
8．BC [在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度应等于绿光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，故B、C正确.]
9．B [由光的频率ν＝6.0×1014 Hz，知光的波长λ＝＝5×10-7 m.P点到双缝S1、S2的距离之差Δr1＝0.75 μm＝7.5×10-7 m＝1.5λ.Q点到双缝S1、S2的距离之差Δr2＝1.5 μm＝15×10-7 m＝3λ，因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹，故B正确.]
10．B [本题考查对形成明暗条纹条件的理解.双缝到屏上中央亮条纹O点的距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播的波长变小，因此下缝到O点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移，即屏上中央亮条纹的位置将向下移动，故B正确.]
11．A [由题知，C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动.故选A.]
12．解析：从双缝到屏上O点的距离之差不变，无论用何种频率的光照射，光程差总是零，所以O点仍然是亮条纹.
用波长为λ1的光照射时A点为第二级亮条纹，即从双缝到屏上A点的光程差d＝2λ1
代入数据得d＝1×10-6 m
又＝＝2.5
即d＝，光程差为半波长的奇数倍，因此A处为暗条纹
根据d＝(2k＋1)(k＝0，±1，±2，…)
代入数据，解得k＝2
当k＝0时为第一级暗条纹，所以当k＝2时，A处应为第三级暗条纹.
答案：见解析
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