高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 光的干涉一课一练

4.3光的干涉专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则关于这三束单色光下列说法正确的是（　　）

A．单色光a的频率最大

B．单色光c在玻璃中的传播速度最大

C．三束单色光从玻璃射向空气的全反射临界角，单色光a最大

D．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c最大

2．用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（　　）

A．若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离增大

B．若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小

C．若将双缝间的距离减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

D．若将滤光片由绿色换成蓝色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

3．如图所示是某种频率的光常温下从真空向介质入射时几种介质对真空的折射率，由表中数据结合相关知识可以知道

A．这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度

B．这种频率的光用同一装置在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距大于在空气中观测的条纹间距

C．光密介质的密度一定大于光疏介质密度

D．这种频率的光从水晶射入空气比从水射入空气更容易发生全反射

4．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

5．下列说法中正确的是（　　）

A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长

B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长

C．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的

D．照相机的镜头涂有一层增透膜， 其厚度应为入射光在真空中波长的

6．用一束单色光做杨氏双缝干涉实验,经双缝后光照射到光屏上,可观察到的图象是图中的　(　　)

A． B． C． D．

7．如图所示，甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是

A．a、b光在真空中的波长满足λa>λb

B．a、b光在玻璃中的折射率满足na<nb

C．若该两束光分别为红光和紫光，则a为红光

D．若a、b光分别从玻璃射入空气，则a光临界角较小

8．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x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率。单缝、双缝中点O、屏上的点均位于双缝和的中垂线上，屏上P点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，双缝与之间距离为d，双缝到屏的距离为L，则下列说法正确的是（　　）

A．来自双缝和的光传播到P点处的时间差为

B．x2>x1

C．该矿泉水的折射率为

D．仅将单缝向左（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹

9．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，条纹的弯曲处和对应于A和B处，下列判断中正确的是（　　）

A．的上表面A处向上凸起

B．的上表面处向下凹陷

C．若减少薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小

D．条纹的点对应处的薄膜厚度相同

10．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，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v与二次曝光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、双缝到屏之间的距离l以及相邻两亮纹间距。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．

11．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示．干涉条纹有如下特点：(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等．(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲所示装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(　　)

A．变疏 B．变密

C．不变 D．消失

12．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（　　）

A．a、b、c三色光的频率依次越来越大

B．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大

C．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大

D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

13．肥皂膜的干涉条纹如图所示，水平排列的条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（　　）

A．肥皂膜表面层分子间作用力表现为斥力

B．条纹是肥皂膜前后表面反射光形成的干涉条纹

C．肥皂膜的厚度由上向下均匀增加

D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄缓慢向上转动90°，条纹将会变为竖直排列

14．劈尖干涉是一种薄膜干涉，将一平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹如图所示。现从所示装置中抽去一张纸片，从上往下看到的干涉条纹是（　　）

A． B． C． D．

15．双缝干涉实验中，用单色光照射双缝，光屏上出现明暗相间的条纹。若使相邻亮条纹之间的距离变小，可采用的办法是（　　）

A．减小单色光的波长 B．减小两缝之间的距离 C．增大单色光的强度 D．增大双缝到屏的距离

二、填空题（共4题）

16．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的色散现象(      )

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，其发出的红光波长比黄光的___________（选填“长”或“短”），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．下列说法正确的是_______

A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的

B．在双缝干涉实验中条纹变宽,可能是将入射光由绿光变为红光造成的

C．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理

D．光从真空中以相同的入射角斜射入水中,红光的折射角大于紫光的折射角

E.A、B两种光从相同的介质入射到真空中,若A光的频率大于B光的频率,则逐渐增大入射角,A光先发生全反射

19．如图，一束复色光从平行玻璃砖上表面入射，入射角为θ，经平行玻璃砖上表面折射后，分成a、b两束单色光。

（1）若增大入射角θ，a、b两束单色光在平行玻璃砖下表面_________发生全反射（填“能”或“不能”）；

（2）若用a、b两束单色光分别在同一装置中做双缝干涉实验，得到的条纹间距较小的是_______单色光（填“a”或“b”）；

（3）若a、b两束单色光与MN的夹角分别为30°和45°，则此时a、b两束单色光在平行玻璃砖中传播的时间之比为ta：tb=_________。

三、综合题（共4题）

20．劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在如图所示装置中抽去一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到干涉条纹发生了怎样的变化？

21．雨后公路的积水上漂着薄薄的油层，看上去有许多彩色花纹，其中有一条绿色花纹与一条蓝色花纹相邻，在这两条花纹处，哪里的油层更薄些？为什么？

22．如图所示是某同学用“双缝干涉法”做测定某单色光的波长的实验示意图他测得单缝到双缝的距离为80mm，双缝间距为，双缝到墙壁的距离为60cm，墙壁上的干涉图样及尺寸如图所示，则该单色光的波长是多少？

23．在双缝干涉实验中，两缝间的距离为0.020cm，双缝到观察干涉条纹的光屏的距离是100.00cm，用一种单色光黄光做此实验，在光屏上测出21条黄色亮条纹间的距离是5.90cm，试求这种黄光的波长。如果换用一种频率为4.00×1014Hz的红光做此实验，在光屏上6.00cm范围内最多能有多少条暗条纹。

参考答案：

1．C

2．C

3．D

4．B

5．C

6．D

7．D

8．C

9．D

10．B

11．A

12．B

13．B

14．B

15．A

16．错误

17．     3.51×10－3（3.50×10－3或3.5×10－3也可）     长     大

18．BDE

19．     不能     a    

20．条纹变疏

21．蓝色花纹处的油层薄些；

根据薄膜干涉的特点可知，同一条亮条纹上所对应的薄膜厚度为该色光波长的，由于绿色光的波长大于蓝色光的波长，所以相邻绿色花纹和蓝色花纹对应的油膜的厚度关系一定是绿色花纹处的厚度大。

22．

23．，16条