2021学年第四节 光的干涉当堂达标检测题

4.4光的干涉同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（　　）

A．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化

B．肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象

C．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小

D．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅

2．如图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以（　　）

A．将光屏移近双缝

B．增大单缝与双缝的间距

C．将光源向双缝移动一小段距离

D．更换滤光片，改用波长更长的单色光

3．图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（　　）

A．增大单色光的频率

B．增大双缝屏上的双缝间距

C．增大双缝屏到光屏的距离

D．增大单缝屏到双缝屏的距离

4．如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，某同学观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置进行改动后，在毛玻璃屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，但条纹间距变窄。下列改动可能会实现这个效果的是（　　）

A．仅将滤光片向右移动靠近单缝

B．仅减小双缝间的距离

C．仅增大双缝与毛玻璃屏间的距离

D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片

5．激光散斑测速是一种新的测速技术，它应用了光的干涉原理利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，已知“散斑对"的间距d与待测物体的速度v、二次曝光时间间隔之间满足关系式，其中K为常数。实验中可测得二次曝光时间间隔和“散斑对”到屏的距离L及相邻两条亮纹间距．若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（　　）

A． B．

C． D．

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．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．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象

C．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

D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象

8．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，可以利用波的干涉给飞机降落进行导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波，飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（　　）

A．两种无线电波的波速不同

B．导航的原理为两种波之间的干涉

C．跑道区域始终是两种电波各自的振动加强区

D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

9．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻亮条纹间距更大的干涉图样，可以采取

A．增大S1与S2的间距

B．减小双缝屏到光屏的距离

C．将绿光换为红光

D．增大单缝与双缝间的距离

10．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

11．如图所示，两束单色光 a、b 从水下射向 A 点后，光线经折射合成一束光 c，则下列说法中正确的是（　　）

A．用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验，a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间距

B．用 a、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的

C．在水中 a 光的速度比 b 光的速度小

D．a 光在水中的临界角大于 b 光在水中的临界角

12．在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮，则

A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强

B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消

C．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加

D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加

13．如图所示，两种单色光组成的复合光沿方向射向半圆形玻璃砖（O为圆心），反射光线沿方向，折射光线沿方向，折射光线只有单色光b，则下列说法正确的是（　　）

A．单色光a比b的频率高 B．反射光线方向只有单色光a

C．单色光a在玻璃砖中传播速度比b快 D．经同一干涉装置得到a光的干涉条纹间距比b光大

14．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（　　）

A．甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的

B．乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大

C．丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度

D．丁图中，由图可知当驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越大

15．如图所示，在光源L的右侧，有两个平行挡板A1、A2相距为d，A1上开有单缝S，A2上开有相距为b的平行双缝S1、S2，挡板A2右侧有一相距为D的光屏A3，L、S、S1、S2中点、O在一条直线上，且d>>b，D>>d，光源L发出单色光的波长为，若在图中阴影区域加上折射率为n的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为（提示：在波的传播方向上的相位落后，由波长的个数决定，单色光在介质中的波长是真空中波长的）（　　）

A．上移 B．上移

C．下移 D．下移

二、填空题（共4题）

16．如图1是双缝干涉实验装置示意图．图2是用红光和紫光在同一装置做实验得到的干涉图样， a、b分别表示中央明条纹．回答下列问题：

（1）双缝的作用是__________________________

（2）甲、乙分别是_______光和__________光

17．用紫光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，若增大双缝距离，则屏上干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。若其他条件不变，改用红光做实验，则干涉条纹的间距将________（填“变大”或“变小”）。

18．如图所示，在双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上点距双缝和的路程差为，则在这里出现的应是________（选填“亮条纹”或“暗条纹”）。

19．在双缝干涉实验中，分别用红色和蓝色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距蓝光的干涉条纹间距相比，___________（填“>”“=”或“<”）。若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为12.5mm，则双缝之间的距离为___________mm。

三、综合题（共4题）

20．用波长为0．75µm的红光做双缝干涉实验，双缝间的距离是0．05mm，缝到屏的距离是1m，相邻两条纹间的距离是多大?

21．通过双缝干涉图样的中心亮条纹的位置可以确定光的波长吗？请说明理由。

22．在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距哪个更大?若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，双缝之间的距离有多大?

23．无色的肥皂液，吹出的肥皂泡却为什么是彩色的？

参考答案：

1．B

2．D

3．C

4．D

5．C

6．C

7．C

8．C

9．C

10．C

11．D

12．D

13．A

14．C

15．A

16．     形成相干光源     紫     红

17．     变小     变大

18．亮条纹

19．     <     0.252

20．

21．不能；若只知道干涉图样的中心亮条纹的位置，则不能确定条纹间距，根据可知，不能确定光的波长。

22．红光的干涉条纹间距更大；

23．

由于重力作用使肥皂液形成的薄膜上薄下厚，白光通过这个薄膜前后两面反射回来的光发生干涉时，不同厚度肥皂膜对应不同单色光干涉加强位置，液膜上就会出现彩色条纹。