惠阳区第三中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-4：4.4光的干涉 课时练（含解析）

4.4光的干涉
1．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验不能说明光具有波动性的是：（
）
A．B．
C．D．
2．四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示，用这四种颜色的光分别照射某金属板，只有两种光能产生光电效应，则能产生光电效应的光线中，光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是　　
A．
B．
C．
D．
3．双缝干涉实验装置如图所示，双缝间距离为d，双缝到像屏间距为，调整实验装置使像屏上见到清晰的干涉条纹，关于该干涉条纹及改变条件后干涉条纹的变化情况，下列叙述中正确的是
A．屏上所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的，而所有暗线是波谷与波谷叠加形成的
B．若将像屏向右或向左平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹
C．若将双缝间距d减小，像屏上两相邻明条纹间距变小
D．若改用频率较大的色光进行实验，在其他条件不变的前提下，像屏上两相邻暗条纹间距变大
4．单色光照射在竖立的肥皂膜上，膜上出现明暗相间的条纹，则
A．入射光与反射光发生干涉
B．膜前后两表面折射光发生干涉
C．条纹是一些竖直的线条
D．条纹是一些水平的线条
5．双缝于涉实验的装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹，屏上O点距双缝和的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射光换成其他色光，则下列说法中正确的是
A．若将入射光换成红光，则在O点将出现红光的亮条纹
B．若将入射光换成紫光，则在O点不可能出现紫光的亮条纹
C．若将入射光换成红光，则红光的第一条亮条纹在P点的下方
D．若将入射光换成紫光，则紫光的第一条亮条纹在P点的上方
6．我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上叠加产生的干涉条纹，其主要原因是（
）．
A．两只小灯泡灯丝的发光面积太大，不能看作点光源
B．两只小灯泡的灯丝不能靠得很近，产生的干涉条纹太密，不能分辨
C．平时环境里外界杂散的光太强，干扰了观察的进行
D．小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的，很难满足频率相等的条件
7．下列现象中不属于光的干涉现象的是（
）．
A．雨后天空出现的彩虹
B．白光照在肥皂泡上出现彩色花纹
C．白光照在两块叠在一起的玻璃上出现彩色花纹
D．白光照在靠近的双缝上在后面屏上出现彩色条纹
8．如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯．往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到干涉图象应是图中的（
）
A．
B．
C．
D．
9．如图中所示是用于干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹，是由下列哪个表面反射的光线叠加而成的．
A．a的上表面和b的下表面
B．a的上表面和b的上表面
C．a的下表面和b的下表面
D．a的下表面和b的上表面
10．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是________
A．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
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
11．用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25
mm，在距离双缝为1.2
m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5
mm．
（1）求这种单色光的波长．
（2）若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度应取多少?
12．用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，第1个亮条纹到第10个这条纹的中心间距为22.78mm．求（保留二位有效数字）
①这种单色光的波长λ；
②双缝到第10条亮条纹中心的路程差S．
13．在双缝干涉实验中，已知双缝间的距离是0.2
mm，双缝到光屏的距离为80
cm．某单色光的干涉图样中第一条亮纹中央到第四条亮纹中央的距离为7.80
mm，据此求单色光的波长是多少．
参考答案
1．C
【解析】
光的衍射、干涉都能说明光具有波动性，光电效应只能证明光具有粒子性，C错；
2．C
【解析】
根据知，波长越长，双缝干涉条纹的间距越大，A、B、C、D选项的波长逐渐减小，则频率逐渐增大，因为只有两种能产生光电效应，则知干涉条纹为C、D的照射光能发生光电效应，则频率较小的是C，即能量较小的是C，故C正确，A、B、D错误．故选C．
【点睛】
解决本题的关键知道光电效应产生的条件，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式．
3．B
【解析】
A．干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加形成的，两反射光波波谷与波谷的叠加形成亮纹，故A错误；
B．将光屏向左平移一小段距离，或右移一小段距离，屏上都仍有清晰的干涉条纹，故B正确；
C．根据双缝干涉条纹的间距公式，知d减小，相邻明条纹的距离增大，故C错误；
D．若用频率较大的色光进行实验，即波长变短，其它条件不变的前提下，根据双缝干涉条纹的间距公式，可知，光屏上相邻暗条纹间距减小，故D错误。
故选B。
4．D
【解析】
AB．肥皂泡呈现彩色是白光在前后膜的反射光叠加产生的，属于光的干涉，故AB错误；
CD．观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，且薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故C错误，D正确。
故选D。
5．A
【解析】
AB．因为O点与双缝间的路程差等于0，知该点出现明条纹，故A正确，B错误；
CD．根据双缝干涉条纹的间距公式知，因为红光的波长大于绿光，紫光的波长小于绿光，则红光的条纹间距大于绿光，紫光的条纹的间距小于绿光，所用红光的第一条亮纹在P点的上方，紫光的第一条亮纹在P点的下方，故CD错误。
故选A。
6．D
【解析】
两小灯泡发出的光均为杂色光，不能满足频率相等的条件，故无法观察到干涉现象，D正确；
故选D。
7．A
【解析】
A.雨后出现彩虹是光的折射现象，故A错误；
B.白光照在肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉现象，B正确；
C.白光照在两块叠在一起的玻璃上出现彩色花纹属于劈尖干涉现象，C正确；
D.白光照在靠近的双缝上在后面屏上出现彩色条纹为双缝干涉现象，D正确；
故选A。
8．D
【解析】
在肥皂膜上观察到的干涉图象应是水平平行等距的彩色条纹，选项D正确．
9．D
【解析】
薄膜干涉，入射光在楔形模的上下表面发生两次反射，叠加后形成了稳定的干涉图样，故D正确，ABC错误。
10．CDE
【解析】
A、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A错误；
B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象，故B错误；
C、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，故C正确；
D、光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象，D正确；
E、在光的双缝干涉实验中，干涉条纹间距：，若仅将入射光由红光改为绿光，入射光波长变短，则干涉条纹间距变窄，E正确．
故选CDE．
11．（1）3.9×10-7
m（2）7.5×10-8
m
【解析】
（1）条纹间距
因，解得，单色光的波长：
（2）因
那么光在增透膜中的波长
增透膜的厚度至少为：
12．①②
【解析】①根据可得
②双缝到第10条亮条纹中心的路程差
13．6.1
cm
【解析】
Δx=mm=2.60
mm
l=80
cm=800
mm
由Δx=λ
得λ=mm=6.5×10–4
mm=650
nm
所以此时空气柱长度=6.1
cm