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．在双缝干涉实验中，用波长为 5×10-7m 的黄光照射双缝。已知两缝间的间距为 0.3mm，双缝到光屏的距 离为 1.2m，光屏上 P 点到双缝 S1 和 S2 的路程差为 7.5×10-7m，则下列说法中正确的是（　　） A．P 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 2mm B．P 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 2mm C．P 点出现的是亮条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 4mm D．P 点出现的是暗条纹，相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 4mm 2．下列说法中正确的是(　　) A．光的衍射现象说明了光具有粒子性 B．在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的折射现象造成的 C．光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射 D．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下 3．从两只相同的手电筒射出的光，在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为（　　） A．手电筒射出的光不是平行光 B．干涉图样太细小看不清楚 C．周围环境的光太强 D．这两束光为非相干光 4．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 5．某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，发现条纹太密难以测量，可以采用的改善办法是 ( ) A．增大双缝间距 B．增大双缝到屏的距离 C．增大双缝到单缝的距离 D．改用波长较短的光(如紫光)作为入射光 6．如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝 S1、S2，由 S1 和 S2 发出的两列波到达屏上 时产生干涉条纹，已知入射激光的波长为 λ，屏上的 P 点到两缝 S1 和 S2 的距离相等，如果把 P 处的亮条纹 记作 0 号亮纹，由 P 向上数，与 0 号亮纹相邻的亮纹为 1 号亮纹，与 1 号亮纹相邻的亮纹为 2 号亮纹，则 P1 处的亮纹恰好是 10 号亮纹，设直线 S1P1 的长度为 r1，S2P1 的长度为 r2，则 r2－r1 等于(　　) A．9λ B．10λ C．11λ D．18λ 7．光学镜头上常常会涂一层针对某一频率光线的增透膜，以使透射的光能增强、反射光能减弱。则增透 膜可能主要是利用了光的（　　） A．干涉现象 B．衍射现象 C．折射现象 D．反射现象 8．用手捏紧叠在一起的两块平板玻璃时，若板间存在薄空气层，从平板玻璃的上表面常会看到彩色条纹。 产生这一现象的原因是（　　） A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的偏振 9．下列说法中不正确的是（　　） A．电子表的液晶显示用到了偏振光 B．光纤利用的是光的全反射 C．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变 D．分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更窄 10．如图所示，把一平凸透镜置于一平板玻璃上方，如果用平行单色光垂直地照射到平凸透镜上，顺着平 行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间平行单色光的条纹，这种现象最早是牛顿发现的，因此 称为牛顿环。以下说法正确的是（　　） A．牛顿环的出现是光的衍射现象 B．牛顿环是明暗相间的半径均匀增大的同心圆条纹 C．若在透镜 AB 面施加向下的压力，则可看到同心圆向外扩展 D．若在 C 处不小心沾上了灰尘，明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏 11．小朋友在公园玩耍时，用吸管分别蘸取水和肥皂液吹泡泡，用肥皂液能吹出一个更大的肥皂泡，对肥 皂泡的观察和研究正确的是（　　） A．肥皂泡呈现的彩色条纹是光的衍射现象 B．肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的 C．肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布 D．肥皂泡内的气体压强比外部气体的压强小 12．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（ ） 2 3 A．该介质对 a 光的折射率为 3 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 13．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 大 B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较 C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D．用同一装置进行双缝干 涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 14．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 图样如图乙所示。现若在图甲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 15．图 1 用单色光照射透明标准板，来检查 b 的上表面的平直情况，观察到的现象如图 2 所示，则以下说 法正确的是（　　） A．图 2 的图样是由于光从 a 的上表面和 b 的下表面反射后干涉的结果 B．图 2 的图样是由于光从 a 的上表面和 b 的上表面反射后干涉的结果 C．图 2 的图样说明 b 的上表面某处向上凸起 D．图 2 的图样说明 b 的上表面某处向下凹陷 二、填空题（共 4 题） 16．数据处理 （1）条纹间距 Δx  an  a1 ； n 1 （2）波长 λ=______； （3）计算多组数据，求 λ 的平均值。 17．如图所示，一束复色光 L 沿半径方向射入半圆形玻璃砖，A．b 是复色光射入玻璃砖后经过一次折射 后的其中两条出射单色光．玻璃砖对 a 光的折射率_____（填“<”“=”“>”）对 b 光的折射率．用同一双缝干 涉仪做光的双缝干涉实验，a 光条纹间距__________（填“<”“=”“>”）b 光的条纹间距． 18．两束单色光 A、B 垂直射入同一长方体玻璃砖的上表面，单色光 A 比单色光 B 先到达玻璃砖的下表面。 则玻璃砖对单色光_______。 （选填“A”或“B” ）的折射率较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可 以观察到单色光__________（选填“A”或“ B”）产生的条纹间距较大。 19．图中为“双棱镜干涉”实验装置，其中 S 为单色光源，A 为一个顶角略小于 180 �的等腰三角形棱镜，P 为光屏。S 位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源 S 发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中 S1 和 S2 位置的相干波源所发出的光的 叠加（S1 和 S2 的连线与棱镜底边平行）。已知 S1 和 S2 的位置可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波 长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源 S 发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是__ ___，_____和_____。 三、综合题（共 4 题） 20．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。 21．麦克斯韦在 1865 年发表的《 电磁场的动力学理论 》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性， 即光是电磁波．  1 一单色光波在折射率为 1.5 的介质中传播，某时刻电场横波图象如图所示，求该光波的频率；  2  用该单色光在真空中做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为 0.25mm ，在距离双缝1.2m 处的光屏上，则 相邻亮纹间的距离为多少？ 22．如下图所示，在某次双缝干涉实验中，Q 处是中央亮条纹 P 往上数的第一条亮纹，已知从 S1 和 S2 发来 的两束相干光到 Q 处的路程差是 9×10-7m，则实验所用的单色光的频率是多少？第二条暗纹到两双缝的路 程差为多少？ 23．一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时，在距离双缝为 1.0m 处的光屏上，测得 1 至 5 条亮纹间的 距离为 7.6mm。已知所用的双缝间距离为 0.25mm 。 (1)求这种单色光的波长； (2)若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为 1.3 ，求增透膜的厚度至少应取多少。 参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．C 5．B 6．B 7．A 8．C 9．D 10．C 11．B 12．B 13．C 14．A 15．D 16． d Δx l 17． > < 18． B A 19． S1 与 S2 间的距离 d S1（或 S2）与光屏间的距离 L 干涉条纹间距 x 20．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 x  光的波长。 21．  1 5�1014 Hz  2 2.88�103 m 22．3.3×1014Hz ，1.35×10-6 m l  可知，不能确定 d 7 8 23．(1) 4.75 �10 m ；；(2) 9.13 �10 m