沪科版 (2019)选择性必修 第一册4.3 光的干涉练习

4.3光的干涉同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，某同学做双缝干涉实验，为光屏．若单缝从双缝、的中央对称轴位置处稍微向下移动，并增大双缝到光屏的距离，下列说法正确的是（　　）

A．干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置上移

B．干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置上移

C．干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置下移

D．干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置下移

2．下列说法中正确的是

A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果

B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用

C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象

D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱

3．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）

A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小

B．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大

C．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离减小

D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大

4．用a和b两种单色光依次在同一双缝干涉装置上做实验，在屏上观察到a光的干涉条纹间距较大，则（　　）

A．a光波长较短

B．水对a光的折射率较大

C．a光在水中的传播速度较大

D．a光从水中射向空气时，全反射临界角较小

5．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后

A．干涉条纹消失

B．彩色条纹中的红色条纹消失

C．中央条纹变成暗条纹

D．中央条纹变成红色

6．下列说法不正确的的是(   )

A．“隔墙有耳”是声波的衍射现象

B．靠近我们的汽车鸣笛时,我们听到的声音更“尖”,是因为汽车靠近我们时发出的声波频率会变高

C．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D．双缝干涉实验中,如增加双缝间的宽度,则条纹间距变小

7．用同一双缝干涉实验装置在真空中做红光和紫光的双缝干涉实验，获得甲、乙两种干涉条纹，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．甲为紫光，乙为红光

B．甲光在水中的传播速率大于乙光在水中的传播速率

C．在同一种介质中，甲光的折射率大，乙光的折射率小

D．在同一种介质中，甲光的全反射临界角小，乙光的全反射临界角大

8．在双缝干涉实验中，用激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要减小干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（　　）

A．改用频率更小的激光

B．增大屏幕与双缝的间距

C．增大双缝间距

D．增大光源与双缝的间距

9．如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置(     )

A．仍在P处

B．在P点上方

C．在P点下方

D．要将屏向双缝方向移近一些才能看到

10．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分为a、b两束。则下列说法错误的是（　　）

A．a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长

B．在水中a光的速度与b光的一样大

C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，b光先消失

D．用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距

11．如图，双缝干涉实验中用绿光照射单缝S时，在光屏P上可观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　）

A．减小S与S1、S2的间距 B．减小S1与S2的间距

C．减小双缝屏到光屏的距离 D．将绿光换为紫光

12．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a，b两束，则下列说法正确的是

A．在水中a光的速度比b光的速度小

B．通过同一个单缝发生衍射时，b光中央条纹比a光中央条纹宽

C．若a、b两种单色光由水中射向空气时，a光的临界角较小

D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

13．取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，从玻璃板上方会看到彩色条纹，这是光的干涉现象，关于这一干涉的下列说法正确的是（     ）

A．这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉

B．这是上面那块玻璃的上、下两个表面的反射光干涉的结果

C．这是两玻璃板间的空气膜上、下两表面的反射光干涉的结果

D．这是下面玻璃的上、下两个表面反射光干涉的结果

14．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率n＝1.5,所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014Hz ,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是（        ）

A． B．

C． D．

15．用a、b、c、d表示四种不同颜色的单色点光源，若：① 将a、b、c放在水中相同深度处，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大② 分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大③ a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光的传播速度最大；则推断同种介质对a、b、c、d发出的光的折射率正确的是（　　）

A．nb＜nd＜nc＜na B．nb＜na＜nd＜nc

C．na＝nb＝nc＝nd D．nb＝na＜nd＝nc

二、填空题（共4题）

16．激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光的时间间隔的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻亮纹间距，若所用的激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式为______________ ．

17．如图甲，让一束红色的激光通过双缝，在光屏上观察到的图案应该是图___________．

18．如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，右侧AA/为光屏，A与S2的距离与A与S1的距离之差为1．5×10-6m，S1、S2连线的中垂线与光屏的交点为O，点A′与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝，则A点为______（“亮条纹”或“暗条纹”），点A′与A点之间共有____条亮条纹．

19．用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样。图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是带有双缝的遮光筒，⑤是光屏。双缝之间的距离是0.2mm，用的是蓝色滤光片，从右侧目镜中可以看到蓝色干涉条纹。

(1)下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是__________。

A．增大双缝之间的距离B．把单缝向双缝的方向移动

C．将蓝色滤光片改成红色滤光片D．把光屏向靠近双缝的方向移动

(2)转动测量头的手轮，先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，x1=_____mm然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_______mm。

三、综合题（共4题）

20．用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。

(1)如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？

(2)把绿色滤色片换成红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长较长？

(3)如果改用间距为的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离会有什么变化？

21．在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离l=2m，则第1个亮光条到第11个亮条纹的中心为______ 。

22．在做双缝干涉实验时，用波长λ1＝0.60μm的光和另一波长未知的光一起照射到两个间距未知的狭缝上，结果发现已知波长的光在光屏上的中央亮条纹两侧的第4条亮条纹都和未知波长的光在光屏上的中央亮条纹两侧的第5条亮条纹重合，则未知波长的光的波长是多少？

23．知某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率的薄膜表面，入射时与薄膜表面成角，如图所示．已知真空中的光速c＝3.0×108m／s．

①求从O点射入薄膜中的光的折射角及速率；

②一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的率范围是△ν（也称频率宽度）．如图．单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出（这部分光称为乙光），甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间△t．理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：△t的最大值△tm与△ν的乘积近似等于1，即只有满足△tm・△ν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．若该激光频率ν＝4.32×1014Hz，它的频率宽度△ν＝8．0×109Hz．试估算在如图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm．

参考答案：

1．B

2．D

3．B

4．C

5．D

6．B

7．B

8．C

9．B

10．B

11．B

12．D

13．C

14．C

15．A

16．

17．乙

18．     暗条纹     5

19．     C     2.331     2.609    

20．（1）变大；（2）红光；（3）变小

21．1.178×10–2m

22．0.48μm

23．（1）30°；（2）