粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 光的干涉课堂检测

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．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（　　）

A．光的偏振现象说明光是电磁波

B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象

C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象

D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象

2．下列现象中属于光的衍射现象的是（　　）

A．太阳光通过透明的装满水的金鱼缸后在地面上形成彩色光带

B．通过遮光板上的小孔观察远处明亮的电灯，看到电灯周围有一圈彩色光环

C．油滴滴在潮湿水泥路面上形成油膜，在阳光照射下油膜上有一圈圈的彩色光环

D．吹出的肥皂泡上出现彩色条纹

3．如图所示，某同学得到了红光的双缝干涉图样，若要增大相邻亮条纹之间的距离，下列做法中正确的是（　　）

A．改用蓝色滤光片 B．增大双缝间的距离

C．增大屏到双缝的距离 D．增大红光的强度

4．下列说法中正确的是（　　）

A．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

B．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

C．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象

D．人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用光的干涉现象

5．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　）

A．增大S1与S2的间距 B．减小双缝到光屏的距离

C．将绿光换为红光 D．将整个装置放在水中

6．某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率，方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间（之前为空气），如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距和填充前的干涉条纹间距就可以计算出该矿泉水的折射率。则下列说法正确的是（设空气的折射率为1）（　　）

A．

B．

C．该矿泉水的折射率为

D．该矿泉水的折射率为

7．如图是冬天戴眼镜的人从室外进入温暖室内时，镜片起雾的照片，透过镜片能看到五颜六色的日光灯，下列彩色的成因与之相同的是（　　）

A．雨后汽油在马路上形成的彩色油膜

B．利用不同气体制作的彩色霓虹灯

C．白光通过三棱镜的彩色光带

D．阳光下彩色的肥皂泡

8．用单色光完成 “杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是

A． B． C． D．

9．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是（       ）

A．该介质对a光的折射率为

B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射

C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速

D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

10．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

11．根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长，其中h为普朗克常量，p为实物粒子的动量。某实验小组用电子束做双缝干涉实验，实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小。要使干涉条纹间距变大，下列措施一定可行的是（　　）

A．减小加速电子的电压，减小双缝间的距离，增大双缝到光屏的距离

B．减小加速电子的电压，减小双缝间的距离，减小双缝到光屏的距离

C．增大加速电子的电压，减小双缝间的距离，增大双缝到光屏的距离

D．增大加速电子的电压，增大双缝间的距离，增大双缝到光屏的距离

12．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．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄

C．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小

D．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间短

13．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝S0、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，双缝与屏之间的介质先后为空气与矿泉水，屏上的干涉条纹间距分别为Δx1与Δx2。当介质为矿泉水时，屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，则（　　）

A．Δx2大于Δx1

B．该矿泉水的折射率为

C．当介质为矿泉水时，来自S1和S2的光传播到P点处的时间差为

D．仅将S0水平向左移动的过程中，P点处能观察到暗条纹

14．下列说法正确的是（　　）

A．做简谐运动的物体受到的合力与位移大小成正比，方向与位移方向相反

B．用同一实验装置观察双缝干涉实验，照射光束的波长越长，干涉条纹间距越大

C．多普勒效应产生的原因是波源频率发生了变化

D．波不仅能传递能量，参与振动的质点也可随波迁移

15．铁丝圈上附有肥皂沫，竖直放置时，可以观察到上疏下密的彩色条纹，下列说法正确的是（　　）

A．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化

B．肥皂膜前后两个面的侧视形状为上薄下厚的梯形

C．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹

D．将铁丝圈右侧的把柄向上转动，条纹也会跟着转动

二、填空题（共4题）

16．如图所示，双缝干涉实验中用频率f=5×1014Hz的单色光照射双缝，若屏上一点P到双缝的距离之差为0.9μm，则P点处将出现_____条纹．若在折射率n=2的介质中作上述实验，则P点处将出现______条纹．（填写“亮”或“暗”）

17．在双缝干涉实验中，钠灯发出波长为589nm的黄光，在距双缝1m的屏上形成干涉条纹。已知双缝间距为1.68×10-4m，则相邻两明条纹中心间距为_____m。若改用氦氖激光器作光源（发出红光），其它条件不变，则相邻两明条纹中心间距比黄光的_____（选填“大”或“小”）。

18．实验原理

单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮（暗）条纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光波长λ之间满足______。

19．某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，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乙（1）所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙（2）所示，则这种色光的波长_________nm，（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm），若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__________________（填“变大”、“不变”或“变小”）

三、综合题（共4题）

20．下图为杨氏双缝干涉实验的原理图，光源S(图中未标出)发出的单色光的波长为，当屏位于位置时，测得屏上干涉条纹的间距为．现将屏平移到位置，平移距离为30cm，此时条纹间距变为．估算双缝间距d及双缝到屏的距离．

21．利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜，回答以下两个问题

(1)用图所示的装置检查平面时，是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？

(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7 m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度

22．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。测量时，选用的双缝的间距为0.250mm，测得屏与双缝间的距离为1.30m，第1条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为9.48mm。求所测单色光的波长。(结果以纳米为单位，保留3位有效数字)。

23．使低气压水银弧光灯所发出的光照射间距为的双缝，在离开双缝远的屏幕上得到一组干涉条纹，从中央往外数第1条和第5条暗条纹之间的距离为，求灯所发出的光的波长。

参考答案：

1．D

2．B

3．C

4．A

5．C

6．C

7．C

8．A

9．B

10．D

11．A

12．B

13．C

14．B

15．C

16．     暗     亮

17．     3.51×10-3     大

18．

19．     660     变小

20．L1=1m，d=0.5mm

21．（1）b、c面反射光叠加形成的；（2）1×10－7 m

22．

23．560nm