人教版 (2019)选择性必修 第一册3 光的干涉精练

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册3 光的干涉精练，共8页。试卷主要包含了某同学用如图实验装置观察光现象等内容，欢迎下载使用。
3　光的干涉考点一　光的双缝干涉1．下列关于双缝干涉实验的说法正确的是(　　)A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生2．(2023·江苏宿迁市高二期中)在生产生活中，光的干涉应用非常广泛，下列图中没有涉及光的干涉现象的是(　　)　               A．阳光下彩色的肥        B．用单色光检测工件表皂膜　       面平整度 　               C．光导纤维传递光        D．单色光通过双缝在屏幕 学信息　                  上形成明暗相间条纹3．(2022·浙江杭州市期末)如图是双缝干涉实验装置示意图，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏中心P点出现亮条纹，位于P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰为600 nm。现改用波长为400 nm的紫色光照射，则   (　　)A．P和P1处都出现亮条纹B．P处为亮条纹，P1处为暗条纹C．P处为暗条纹，P1处为亮条纹D．P处和P1处都是暗条纹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.  B.  C.  D.考点二　条纹间距与波长的关系5．(2022·江苏南京市鼓楼区高二期末)用双缝干涉装置得到红光的干涉条纹。先增加光源与单缝之间的距离，再将光源与单缝之间的红色滤光片换为绿色滤光片，下列说法正确的是(　　)A．增加光源与单缝之间的距离后，得到的条纹间距变大B．增加光源与单缝之间的距离后，得到的条纹间距变小C．换为绿色滤光片后，得到的条纹间距变小D．换为绿色滤光片后，得到的条纹间距变大6.双缝干涉装置如图所示，双缝间距离为d，双缝到光屏的距离为L，调整装置使光屏上出现清晰的干涉条纹。关于该干涉条纹及改变条件后其变化情况，下列叙述中正确的是(　　)A．屏上所有暗条纹都是从双缝中出来的两列光波的波谷与波谷叠加形成的B．若将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹C．若只减小双缝间距d，屏上两相邻亮条纹间距离变小D．若只改用频率较高的单色光，屏上两相邻亮条纹间距离变大考点三　薄膜干涉7.(2023·江苏苏州市吴江区期中)如图所示，竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用而形成上薄下厚的薄膜，从膜左侧面水平射入红光，在左侧面观察到干涉条纹，则下列说法正确的是(　　)A．干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的B．干涉条纹是红黑相间的竖直条纹C．入射光如果换成紫光，相邻亮条纹间距变大D．如果薄膜的下端再厚一些，干涉条纹变疏8．(2022·江苏淮安市高二期末)利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图(a)所示，现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图(b)所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处，下列判断中正确的是(　　)A．N的上表面A处向上凸起B．N的上表面B处向下凹陷C．若减小薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小D．条纹的c、d点对应处的薄膜厚度相同9．(2022·江苏苏州市高二期中)某同学用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则(　　)A．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与平面镜垂直B．光现象为折射现象，光屏上的条纹与平面镜平行C．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大D．将光源沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小10．(2022·江苏扬州市高二期末)当太阳光照射在肥皂膜的表面时，可以看到许多彩色条纹，某处有黄色条纹与相邻的绿色条纹，则(　　)A．黄色条纹处的膜层更厚些B．绿色条纹处的膜层更厚些C．黄色和绿色条纹处的肥皂膜厚度关系无法判断D．黄色和绿色条纹处的肥皂膜厚度相同11．(2021·山东卷)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是(　　)12．(2022·江苏连云港市高二期末)电焊时会产生较强的紫外线，为减少紫外线的照射，电焊工防护面罩的镜面上要镀上一层膜，如紫外线中某成分在真空中的波长为λ0，镜面所镀膜对该紫外线的折射率为n，为更有效地减少这种紫外线通过镜面，镜面上镀膜的最小厚度应为(　　)A.  B.  C.  D.13.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点到S1、S2的距离差为2.1×10－6 m，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验。(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m，用A光进行实验时，P点处是亮条纹还是暗条纹？(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，用B光进行实验时，P点处是亮条纹还是暗条纹？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)              3　光的干涉1．B　[单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得振动情况和频率均相同的两个光源，故A错误，B正确；频率相同、振动步调相同的两列光波叠加时，光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现亮条纹，故C错误；两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，故D错误。]2．C　[阳光下彩色的肥皂膜、用单色光检测工件表面平滑度为薄膜干涉现象，A、B错误；光导纤维传递光学信息利用光的全反射，没有涉及光的干涉现象，C正确；单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹为双缝干涉现象，D错误。]3．B　[P点到S1、S2的路程差为0，在P处出现亮条纹，P1点到S1、S2的路程差为600 nm＝3× nm，为紫色光半波长的奇数倍，则P1处出现暗条纹，B正确。]4．D　[在光屏的P点出现第3条暗条纹，说明S1、S2到P点距离之差为(2n－1)＝(2×3－1)＝λ，而λ＝，所以|r1－r2|＝λ＝，故D正确。]5．C　[根据Δx＝λ可知，增加光源与单缝之间的距离后，得到的条纹间距不变，选项A、B错误；换为绿色滤光片后，波长变短，则得到的条纹间距变小，选项C正确，D错误。]6．B　[从双缝中出来的两列光波的波谷与波峰叠加形成暗条纹，故A错误；将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹，故B正确；根据Δx＝λ可知，若只减小双缝间距d，屏上两相邻亮条纹间距离变大，故C错误；频率变高，波长变短，可知条纹间距变小，故D错误。]7．A　[干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的，A正确；干涉条纹是红黑相间的水平条纹，B错误；由Δx＝λ知，入射光如果换成紫光则波长变短，相邻亮条纹间距变小，故C错误；根据干涉条纹为亮条纹的条件可知，路程差是半波长的偶数倍，振动加强，可知如果薄膜上下两端的厚度差变大，干涉条纹间距将变小，故D错误。]8．D　[薄膜干涉是等厚干涉，即同一亮条纹对应的空气膜的厚度相同，条纹的c、d点在同一亮条纹上，故c、d点对应处的薄膜厚度相同，故D正确；从弯曲的条纹可知，A处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知A处凹陷，B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知B处凸起，故A、B错误；当减小薄片的厚度，即减小空气薄层的宽度，导致同级的路程差的间距变大，则干涉条纹间距会增大，故C错误。]9．C　[如图所示题中的装置可等效为此图，为双缝干涉，则该现象为干涉现象，光屏上的条纹与平面镜平行，故A、B错误；根据Δx＝λ，将光屏沿水平方向远离平面镜，则l增大，所以相邻条纹间距增大，将光源沿竖直方向靠近平面镜，则d减小，所以相邻条纹间距增大，故C正确，D错误。]10．A　[薄膜干涉中，出现亮条纹的位置，两列光的路程差x＝nλ，膜的厚度d＝(n＝0,1,2，…)，黄光波长大于绿光，黄色条纹处的膜层更厚些，故选A。]11．D　[从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其路程差为Δx＝2d，即路程差为薄膜厚度的2倍，当路程差Δx＝nλ时此处为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为λ，在题图中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大，则薄膜的厚度变化得越来越慢，故选D。]12．B　[为更有效地减少这种紫外线通过镜面，则最小厚度d＝，又有n＝＝＝，得镜面上镀膜的最小厚度应为d＝，故选B。]13．(1)暗条纹　(2)亮条纹解析　(1)设A光在空气中的波长为λ1，在n＝1.5的介质中波长为λ2，由n＝＝得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m根据路程差Δx＝N1得N1＝＝＝7所以用A光进行实验时P点处为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系sin C＝得n＝＝则B光在空气中的波长λ＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 mN2＝＝＝8，所以用B光进行实验时，P点处为亮条纹。