高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 光的干涉精品巩固练习

课时把关练

第四节 光的干涉

1.在“观察光的干涉现象”实验中，用白光照射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一条缝，则在光屏上可以观察到（　）

A.黄色的干涉条纹

B.绿色的干涉条纹

C.红绿相间的条纹

D.两种色光叠加，但无干涉条纹

2.如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2-r1应为（　）

A.　　B.　　C.　　D.

3.［多选］如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，S1、S2为两个完全相同的单色光源。实线表示波峰，虚线表示波谷。在此时刻，介质中A点为波峰叠加点，B点为波谷叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态叠加点。D、E为波峰与波谷的叠加点，如果把屏分别放在A、B、C、D、E五个位置，那么（　）

A. A、B、C三个位置都出现亮条纹

B. C位置出现暗条纹

C. C位置出现亮条纹或暗条纹由其他条件决定

D. D、E位置出现暗条纹

4.［多选］如图所示为用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让、两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，下列光的传播路径与方向可能正确的是（　）

    A　　          　　B　

　　　　  C　　　         　D　

5.［多选］关于光的干涉，下列说法正确的是（　）

A.在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻两个亮条纹间距将变窄

B.在双缝干涉现象中，将绿光换为红光，相邻两个亮条纹间距将变宽

C.在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫

D.在双缝干涉实验中，使双缝间的距离变小，相邻两亮条纹间的距离变大

6.如图所示为双缝干涉实验装置，当使用波长为m的橙色光做实验时，光屏P点及P点上方的P1点形成相邻的亮条纹。若使用波长为m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是（　）

A. P和P1都是亮条纹

B. P是亮条纹，P1是暗条纹

C. P是暗条纹，P1是亮条纹

D. P和P1都是暗条纹

7.竖直放置的肥皂膜在阳光照射下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹。若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个选项基本一致（　）

　  A　　 　　B　   　　C　　   　D

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。下列能解释这一现象产生原因的是（选项中实线、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）（　）

A　　　　　　　 　B

C　　　　　　 　　D

9.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，当光从上方入射后，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，则当光从上方入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（　）

　      甲　　　　　  　　　　乙

A. 变疏  B. 变密 C. 不变   D. 消失

10.［多选］如图甲所示，用单色光照射透明标准样板M来检查平面N的上表面的平整情况，观察到的图像如图乙所示的条纹中的P和Q的情况（A、B两点对应P、Q），这说明（　）

　　     　甲　　　　　　乙　　

A. N的上表面A处向上凸起

B. N的上表面B处向上凸起

C. N的上表面A处向下凹陷

D. N的上表面B处向下凹陷

11.［多选］如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环。以下说法正确的是（　）

A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

课时把关练

第四节 光的干涉

参考答案

1. D　

2. D　解析：由题中条件可知，r2-r1=λ，又因为λ=，则r2-r1=，故D正确。

3. AD

4. AD　解析：由干涉图样可知，a光的双缝干涉条纹间距比b光的大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知，a光的波长长，则同一介质对a光的折射率小，对b光的折射率大。根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A符合题意，B不符合题意。由分析可知，a光的临界角较大；当光从棱镜射入空气中时，若发生全反射，则首先是b光，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出；若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，故D符合题意，C不符合题意。

5. ABD　

 6. B　解析： ==

P1点对橙光：Δr=nλ橙，

对紫光：Δr=nλ橙=n·λ紫=3n·

因为P1与P相邻，所以n=1，P1点是暗条纹，

对P点，因为Δr=0，所以仍是亮条纹，故B正确。

7. B　

8. C　

9. A　解析：光照射到一个位置，在劈形空气薄膜的上下两个面发生两次反射，叠加后形成干涉图样，光程差相同的点构成同一条亮（暗）条纹，当抽去一张纸片后，劈形空气薄膜倾角减小，条纹间距变大，干涉条纹变疏。

10. BC　解析：利用光的薄膜干涉来检查平面的情况，就是使标准样板平面和被检查平面间形成一个楔形的空气薄层，用单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反射形成的两列光波发生干涉。如果被检测的面是平的，那么空气层的厚度相同的各点的干涉条纹在一条直线上。若是被检测平面的某处凹下去了，这时干涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄的一侧弯曲。这是因为凹处的两束反射光的路程差变大，它只能与膜厚一些位置的两反射光的路程差相同而形成同一级的条纹（路程差相同的干涉条纹为同一级，一般路程差大的干涉条纹级别高，路程差小的干涉条纹级别低），显然凹处的级别增大，将与膜厚一些位置的干涉条纹形成同一级别的条纹，故B、C正确。

11. AC