2022 届高考物理一轮复习光学专题物理光学---光的干涉基 础过关 一、单选题，共 9 小题 1．教室内两盏相同的普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为 （　　） A．两盏灯亮度不同 B．灯光的波长太短 C．两灯光的振动频率不同 D．电灯发出的光不稳定 2．利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是（　　） A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝 B．去掉实验装置中的滤光片，在光屏上将无法观察到双缝干涉条纹 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．测量过程中误将 5 个条纹间距数成 6 个，波长测量值偏大 3．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（　　） A．泊松亮斑是光的衍射现象 B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹 C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象 D．液晶显示用到了偏振光 4．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（　　） A． B． C． D． 5．下列说法正确的是（　　） A．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的 B．光在介质中传播的速度与光的频率无关 C．在双缝干涉实验中，用紫光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距 D．机械波可以在真空中传播 6．我国已进入 5G 新时代，所谓 5G 是指第五代通倌技术，采用 3300-5000HZ 频段的 无线电波。现行的第四代移动通信技术 4G，其频段范围是 1880-2635MHZ。5G 相比 4G 技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到 1 毫秒以 内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是 （　　） A．4G 和 5G 信号都不能发生偏振现象 B．4G 信号和 5G 信号相遇能产生干涉现象 C．4G 信号比 5G 信号更容易发生衍射现象 D．4G 信号比 5G 信号在真空中的传播速度更小 7．如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为 a、b 两束单色光。以下说法正 确的是（　　） A．真空中，a 光的波长比 b 光的大 B．真空中，a 光的传播速度比 b 光慢 C．a 光和 b 光相遇，会发生光的干涉现象 D．a、b 通过相同的单缝衍射实验装置，a 光的中央亮条纹较窄 8．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单 色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中 正确的是（　　） A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C．将上玻璃板平行上移，条纹逆向劈尖移动 D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧 9．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（　　） A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是由于光在被检测玻璃板的上下 表面反射后叠加的结果 C．丙图是双缝干涉原理图，若 P 到 S1、S2 的路程差是半波长的偶数倍，则 P 处是亮纹 D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条 纹 二、多选题，共 3 小题 10．利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是（　　） A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 11．如图， VOMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b 两束可见单色光从空气垂直射入 棱镜底面 MN（两束光关于 OO� 对称），在棱镜侧面 OM、ON 上发生反射和折射的情 况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．若光束从玻璃棱镜中射向空气，则光束 b 比光束 a 更容易发生全反射 B．在玻璃棱镜中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 C．若 a 光能使某金属发生光电效应，则 b 光也一定能使其发生光电效应 D．用同样的装置做双缝干涉实验，a 光的条纹间距大于 b 光的条纹间距 E.a、b 光分别通过同一狭缝，b 光的衍射现象更明显 12．关于光的干涉、衍射及偏振，下列说法中正确的是（　　） A．通过两支铅笔的狭缝所看到的日光灯的彩色条纹是光的干涉现象 B．光传播不需要介质，其偏振现象说明光是横波 C．光的双缝干涉条纹中间是宽度最大且最亮的明纹 D．抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，主要应用的是光的衍射现象 E.水面上油膜，肥皂泡的彩色条纹是由于光的干涉而形成的现象 三、填空题，共 4 小题 13．如图，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后，上下边缘分别为 a、b 可见尔色光，则 ____ A．a 为紫光，b 为红光 B．玻璃对 a 光的折射率比 b 光的大 C．a 光在玻璃中的传播速度大于 b 光在玻璃中的传播速度 D．a、b 两束光通过同一单缝衍射装置形成的中央宽条纹，a 光的宽 E.a、b 两束光通过同一双缝干涉装置形成的干涉宽条纹，相邻条纹间距 a 光的较大 14．水平放置的单色线光源 S 发出的光有一部分直接射到竖直光屏上，一部分通过水 平放置的平面镜反射后射到屏上，这两列光相遇时发生干涉形成明暗相间的条纹。若 将屏向右平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若将线光 源 S 向下平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．在观察光的干涉现象的实验中，将两刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出 不同间隙的双缝；按图所示的方法，让激光束通过自制的双缝． ① 保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间 的条纹间距________（选填“越大”或“越小”）； ② 在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用 不同颜色的光做实验，发现 用蓝色光做实验时屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时________（选填“大”或 “小”）． 16．下列说法正确的是_________． A．泊松亮斑是光的衍射现象 B．彩虹现象与光的全反射有关 C．全息照相利用了激光的干涉原理 D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 E.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的 四、解答题，共 4 小题 17．如图所示是双缝干涉实验装置，屏上 O 点到双缝 S1、S2 的距离相等．当用波长为 0.75μm 的单色光照射时，P 是位于 O 上方的第二条亮纹位置，若换用波长为 0.6μm 的 单色光做实验，P 处是亮纹还是暗纹？在 OP 之间共有几条暗纹？ 18．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 19．激光已经深入到我们生活的各个方面。某物理小组利用激光束测量玻璃对激光的 折射率和利用双缝干涉测量激光的波长。 (1)如图所示，在水平面上方适当位置固定激光光源，使其发射与水平面成 30°角斜向 下的激光，在水平光屏上 M 点呈现一小光斑。放入一块平行于水平面的长方体玻璃砖， 激光光斑移至水平光屏上的 N 点。测得玻璃砖厚度为 d＝ 3 cm，MN＝b＝2 cm。根 据以上信息，求该玻璃砖的折射率 n； (2)为测量该激光的波长，将激光垂直射向间距为 d 的双缝（每个缝的宽度很窄，宽度 可忽略），在双缝后面距离为 L 处的光屏上可以观察到干涉条纹。现使测量头的分划 板中心刻线与条纹的中心对齐，经测量得出 5 条亮条纹之间的距离为 a，求该激光的 波长。 20．用氦氖激光器进行双缝干涉实验，将装置放入折射率为 4 的某种油中来进行干涉 3 实验，测得双缝间距离 d  0.1mm ，双缝到屏的距离 l  0.6m ，已知氦氖激光器发出的 红光在空气中的波长为 6.3 �10 7 m ，问这时屏上的条纹间距是多少？ 参考答案 1．C 【详解】 一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是 不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况才是相同的，因此两个普 通白炽灯发出的光相遇时，振动频率不同，不符合干涉产生的条件，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 2．A 【详解】 A．滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作 用是形成相干光源，其排列顺序合理，故 A 正确； B．去掉滤光片后，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同干涉后形成的条纹间距不同， 在屏上形成彩色条纹，故 B 错误； L C．将单缝向双缝移动一小段距离后，由 x  d  可知与此距离无关，故干涉条纹间距不变， 故 C 错误； D．测量过程中，把 5 个条纹间距数成 6 个，导致△x 变小，则波长测量值偏小，故 D 错 误。、 故选 A。 3．C 【详解】 A．泊松亮斑，光偏离原来的直线方向传播，是光的衍射现象，故 A 正确； B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹,故 B 正确； C．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故 C 错误； D．液晶显示用到了偏振光，故 D 正确。 故选 C。 4．D 【详解】 从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为△x=2d，即光程差为薄膜厚度 1 的 2 倍，当光程差△x=nλ 时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为 2 λ， 在图中相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，则薄膜层的厚度之间变小，因条纹宽度 逐渐变宽，则厚度不是均匀变小。 故选 D。 5．A 【详解】 A．油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，由膜的前后表面反射光线，进行相互叠加而出现 的薄膜干涉现象，故 A 正确； B．光在介质中传播的速度与光的频率有关，故 B 错误； C．根据 x  L  d 可知，由于紫光的波长比黄光的波长短，干涉条纹的间距将减小，故 C 错误； D．机械波的传播需要介质；不能在真空中传播，故 D 错误； 故选 A。 6．C 【详解】 A．由于 4G 和 5G 信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项 A 错误； B．4G 信号和 5G