2020-2021学年第二学期高二物理人教版(2019)选择性必修第一册第四章第三节光的干涉同步练习
一、单选题
1.在双缝干涉实验中,光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差false,光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差false。若用频率false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
2.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图,图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,图丙为换用另一种颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹,则以下说法中正确的是( )
A.图丙可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.图丙可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.图丙可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.图丙可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
3.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
4.在图示的双缝涉实验中,光源S到缝S1、S2距离相等,P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光实验时,光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹),P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光实验时,P处将呈现( )
A.第2条亮条纹 B.第3条亮条纹
C.第2条暗条纹 D.第3条暗条纹
5.根据你学过的干涉原理,判断下列说法中正确的是( )
A.在真空中传播速度相等的两束光可以发生干涉现象
B.在双缝干涉实验中,用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现等间距的彩色条纹
C.其他条件不变的情况下,双缝的间距越大,光屏上产生的干涉条纹间距越小
D.在双缝干涉实验中,把其中一缝挡住,则干涉条纹与原来一样,只是亮度减半
6.关于光的干涉,下列说法中正确的是( )
A.在双缝干涉现象里,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
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.只有频率相同的两列光波才能产生干涉
D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定
7.下列说法正确的是( )
A.单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小
B.当光从空气射入玻璃时,蓝光比红光更容易发生全反射
C.同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
D.两束频率不同的光,可以产生干涉现象
8.如图所示,某同学做双缝干涉实验,P为接收屏。若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )
A.所产生干涉条纹间距变小,中央亮条纹的位置上移
B.所产生干涉条纹间距不变,中央亮条纹的位置上移
C.所产生干涉条纹间距变小,其中央亮条纹的位置下移
D.所产生干涉条纹间距不变,其中央亮条纹的位置下移
9.在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝false、false的路程差为7.5×10-7m,如果用频率为6.0×1014 Hz的单色光照射双缝,则( )
A.单色光的波长是2×10-7m;P点出现暗条纹
B.单色光的波长是2×10-7m;P点出现亮条纹
C.单色光的波长是5×10-7m;P点出现暗条纹
D.单色光的波长是5×10-7m;P点出现亮条纹
10.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖,如图所示,光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射,光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q,则下列说法正确的是( )
A.玻璃对a光的折射率小于对c光的折射率
B.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间短
C.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比c光宽
D.a、c光分别从空气射入某种介质中,c光发生全反射时临界角较大
11.某种透明材料制成的空心球体外径是内径的两倍,其过球心的某截面(纸面内)如图所示,一束复色光沿纸面内以入射角false从外球面上A点射入,分解成a光和b光,其中b光经折射后恰好与内球面相切于B点,两光分别照在外球面的M、N两点上。下列分析判断正确的是( )
A.同一实验装置演示双缝干涉,b光的条纹宽度比a光大
B.当入射角变为false时,b光恰好在内球面上发生全反射
C.增大入射角i,a光可能在外球面上发生全反射
D.a光通过AM的时间等于b光通过AN的时间
12.如图,三角形ABC为某种透明均匀介质制成的直角三棱镜的横截面,∠A=30°,BC边长为d,一束包含a、b两种单色光的细光束平行与AC边照射到AB边的某点,经三棱镜折射后分成a、b两束单色光,a单色光经面AC反射后垂直于BC边中点射出。光在真空中传播速度为c。下列结论不正确的是( )
A.在该介质中。单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大
B.单色光a在介质中发生全反射的临界角为C,且false
C.若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置。单色光a的条纹间距比单色光b的小
D.单色光a在三棱镜中的传播时间为false
13.在光的双缝干涉现象里,下列描述正确的是( )
A.用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹最远的是波长较长的红光
B.用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹最远的是波长较短的紫光
C.相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
D.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
14.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,是因为( )
A.各色光的波长不同,因而各色光产生的干涉条纹间距不同
B.各色光的强度不同,造成条纹间距不同
C.各色光的强度不同
D.各色光通过双缝到达一确定点的距离不同
二、解答题
15.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?
16.(1)两列光干涉时,光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系?
(2)声的干涉也遵循类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置的两个振动完全一样的声源,发出的声波波长是0.6m,观察者A离两声源的距离分别是4.5m和5.4m,观察者B离两声源的距离分别是4.3m和5.5m。这两个观察者听到声音的大小有什么区别?
17.光的干涉现象对认识光的本性有什么意义?
18.频率为6×1014Hz的激光从S1和S2投射到屏上,若屏上的点P到S1与到S2的路程差为3×10-6m,那么点P处是亮条纹还是暗条纹?设O为到S1和S2的路程相等的点,则PO间有几条暗条纹、几条亮条纹?(不含O、P两点处)
参考答案
1.B 2.A 3.C 4.A 5.C 6.C 7.A 8.D 9.C 10.D 11.B 12.A 13.A 14.A
15.条纹变疏
16.(1)见解析;(2)A听到的声音小,B听到声音大
17.光具有波粒二象性,而干涉是波特有的现象,而光的干涉现象说明光具有波动性。
18.亮条纹,6条暗条纹,5条亮条纹