2023版新教材高中物理第四章光及其应用微点8薄膜干涉课时作业教科版选择性必修第一册

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微点8　薄膜干涉 eq \a\vs4\al(过基础)　1．关于薄膜干涉，下列说法中正确的是(　　)A．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜不会发生干涉现象D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在肥皂液膜的同一侧2．(多选)下列属于光的干涉现象的是(　　)3．(多选)如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是(　　)A．人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C．彩色条纹水平排列D．彩色条纹竖直排列4．(多选)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄．下列说法正确的是(　　)A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°5．铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是(　　)6．(多选)以下是对一些生活现象的解释，你认为正确的是(　　)A．太阳光下的肥皂泡呈现出五彩缤纷的颜色，是因为太阳光经肥皂液膜发生了干涉现象B．“海市蜃楼”是因为大气密度不均匀，物体反射的太阳光发生了色散现象C．用手把两片无色透明的玻璃片捏在一起，阳光下能看到彩色花纹，是因为光产生了干涉现象D．雨后会出现彩虹，是因为发生了干涉现象7．光的干涉现象在技术中有许多应用．如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度的装置，下列说法正确的是 (　　)A.图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板B．若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面此处不平整D．图丁中用单色光垂直照射平凸透镜，可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环8．如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生的原因的是(图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前、后表面分别反射形成的两列波) (　　)9．(多选)在照相机镜头上涂有增透膜，下列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 eq \f(1,4)B．增透膜的厚度为绿光在增透膜中波长的 eq \f(1,4)C．绿光在增透膜前、后表面的反射光互相抵消D．绿光在增透膜前、后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强10．(多选)如图所示，把一个平凸透镜A和标准的平板玻璃B叠放在一起．用平行单色光由上向下照射，在A的上方向下观察，会看到一圈圈明暗相间的同心圆环状的干涉条纹，这种干涉条纹叫牛顿环，它是检查透镜质量的一种方法．分别用a、b和c、d表示透镜A和平板玻璃B的上、下两个表面，关于两束相干光及干涉条纹的说法正确的是(　　)A．两束相干光是由a、b面反射形成的B．两束相干光是由b、c面反射形成的C．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆D．干涉条纹是中央密边缘疏的同心圆11．图甲为用薄膜干涉检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置．若待检板的上表面平整，则当平行的单色光照射到标准板上时，可从标准板上方观察到平行的、明暗相间的干涉条纹．若观察到的条纹如图乙所示，则说明待检板的上表面(　　)A．有一个凸起的圆台B．有一个凹陷的圆坑C．有一个沿ab方向凸起的高台D．有一个沿ab方向凹陷的长沟微点8　薄膜干涉1．答案：D解析：A、B、C错：当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现亮条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹，这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现．当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方可能都是暗的．D对：肥皂液膜干涉条纹是两列频率相同的反射光在肥皂液膜上发生干涉出现的现象，因此观察者和光源应在肥皂液膜的同一侧．2．答案：BC解析：图A属于小孔成像，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故B、C属于光的干涉．3．答案：BC解析：一束白光射到肥皂薄膜上，经前、后两个面反射回来的光相互叠加，产生干涉现象，所以从左侧向右看可看到彩色条纹；因为薄膜同一水平线上的厚度相同，所以彩色条纹是水平排列的，故选B、C.4．答案：AB解析：A对：若是梯形，则条纹间距相等．B对：薄膜干涉是前后表面反射光形成的干涉条纹．C错：形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，肥皂膜从形成到破裂的过程中液膜各处厚度发生变化，出现加强点和减弱点的位置发生变化，条纹宽度和间距也会发生变化．D错：将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，由于重力、表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转90°.5．答案：C解析：薄膜干涉为前后两个面反射光的叠加，用复色光照射时，出现水平彩色条纹．在某位置处，当两反射光的光程差恰好等于某种颜色光的波长的整数倍时，该种颜色的光就加强，而被我们观察到．若薄膜厚度不变，理论上只能看见一种颜色的干涉光；若薄膜厚度均匀变化，会看到间距均匀的彩色条纹；若薄膜厚度由上到下不均匀变化，则肥皂膜上的彩色条纹也不均匀，曲率半径变化大，则条纹间距密，由题设条件知，选项C正确．6．答案：AC解析：肥皂泡及玻璃片间的彩色条纹是干涉图样；“海市蜃楼”是光的折射和全反射现象；雨后彩虹是光的色散现象，故A、C正确．7．答案：C解析：图甲中上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；如果单色光波长变长，根据Δx＝ eq \f(l,d)λ可知，干涉条纹的间距变大，图乙中条纹变疏，故B错误；出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面此处不平整，故C正确；装置中的空气厚度不是均匀变化的，因此产生的牛顿环并不是间距相等的明暗相间的同心圆环，故D错误．8．答案：C解析：竖直放置的肥皂液膜受到重力的作用，下面厚、上面薄；波峰和波峰、波谷与波谷叠加后相互加强，出现亮条纹；波峰与波谷叠加后相互抵消，出现暗条纹，故C正确．9．答案：BC解析：在选择增透膜时，一般是使人眼敏感的绿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增透膜中波长的 eq \f(1,4)，在增透膜前、后表面反射的绿光相互抵消，故B、C正确．10．答案：BC解析：由题图可知，空气薄层是两个反射面，所以两束相干光是图中b、c面反射形成的，A错误，B正确；空气薄层厚度不是均匀增加的，而是越向外增加得越快，由Δx＝ eq \f(l,d)λ可知，干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，而是中央疏边缘密的同心圆，C正确，D错误．11．答案：B解析：A、C错，B对：由薄膜干涉原理知，如果待检板表面是平整的，则干涉条纹疏密均匀，薄膜同一厚度处出现同一条纹，相邻干涉条纹的光程差等于入射光的波长．从图乙所示情况看，亮条纹向左弯曲，说明弯曲处光程差与该条纹上其他位置的光程差相同，因此弯曲处比原薄膜厚，即待检板上表面向下凹陷．D错：如果有一个沿ab方向凹陷的长沟，那么所有条纹都应向同一方向弯曲，不是图乙所示的情况．