【學(xué)與練】高中物理粵教2019版選擇性必修1：第4章4課時(shí)分層作業(yè)14光的干涉習(xí)題

課時(shí)分層作業(yè)(十四)光的干涉考點(diǎn)一雙縫干涉1．光通過雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃各擋住一縫，則屏上將出現(xiàn)()A．黃色的干涉條紋B．紅綠相間的條紋C．黑白相間的條紋D．無干涉條紋2．(2022·浙江6月選考)關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．用復(fù)色光投射就看不到條紋B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋D．藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大3．(多選)(2022·山東卷)某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L．同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣．下列描述正確的是()A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C．照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋4．(多選)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2到單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)到雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋，如果將入射的綠光換成紅光或藍(lán)光，已知紅光波長大于綠光波長，綠光波長大于藍(lán)光波長，則下列說法正確的是()A．O點(diǎn)處出現(xiàn)紅光的亮條紋B．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方C．O點(diǎn)處不出現(xiàn)藍(lán)光的亮條紋D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方5．如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為()A．c2fB．3c2考點(diǎn)二薄膜干涉6．下列現(xiàn)象中可以用薄膜干涉來解釋的是()A．雨后的彩虹B．水面上的油膜在陽光照射下呈彩色C．透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色D．荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮7．用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為()ABCD8．劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜．當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示．干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定．現(xiàn)若在圖中裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋()A．變疏 B．變密C．不變 D．消失9．(多選)在照相機(jī)鏡頭上常涂有增透膜，關(guān)于增透膜的說法正確的是()A．增透膜的厚度為綠光在真空中波長的1B．增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長的1C．綠光從增透膜前后表面的反射光互相抵消D．綠光從增透膜前后表面的反射光互相疊加使綠光振動(dòng)加強(qiáng)10．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75μm，光屏上Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5μm．若用頻率ν＝6.0×1014Hz的黃光照射雙縫，則()A．P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋B．P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，Q點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋C．兩點(diǎn)均出現(xiàn)亮條紋D．兩點(diǎn)均出現(xiàn)暗條紋11．在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的某點(diǎn)的光走過的路程相等，該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k＝0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋)，雙縫屏上有上下兩狹縫，設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的透明玻璃片遮蓋下方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將()A．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．不動(dòng)D．可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng)12．(2022·河北武安市第三中學(xué)高二期中)將一頂角極大的圓錐形玻璃體，倒立在表面平整的標(biāo)準(zhǔn)板上，其截面如圖所示．一束單色光從上方垂直玻璃上表面射向玻璃體．則下列說法正確的是()A．觀察者應(yīng)從玻璃體右側(cè)觀察干涉圖樣B．產(chǎn)生的干涉條紋是以頂點(diǎn)為圓心的同心圓，且疏密均勻C．產(chǎn)生干涉的兩束光是來自玻璃體下表面和標(biāo)準(zhǔn)板上表面的反射光D．若換用頻率更大的單色光照射，條紋間距將變大13．如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用λ1＝5×10-7m的光照射，屏上O點(diǎn)是中央亮條紋，屏上A點(diǎn)為第二級(jí)亮條紋所在處．若換用λ2＝4×10-7m的光照射時(shí)，屏上O點(diǎn)處是什么情況？屏上A點(diǎn)處又是什么情況？課時(shí)分層作業(yè)(十四)光的干涉123456789101112DBACDABDBBABCBBBCA組基礎(chǔ)鞏固練1．D[紅光和綠光的頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，D正確．]2．B[用復(fù)色光投射同樣能看到條紋，A錯(cuò)誤；雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果，B正確；由條紋間距公式Δx＝Ldλ知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯(cuò)誤；λ藍(lán)＜λ紅，由條紋間距公式Δx＝Ld3．ACD[由題圖可知，題圖乙中為等間距條紋，所以題圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，題圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式Δx＝Ldλ可知照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大，故C正確；照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P4．AB[O點(diǎn)距離雙縫的路程差為0，該點(diǎn)為亮條紋，當(dāng)用紅光或藍(lán)光照射時(shí)，在O點(diǎn)也產(chǎn)生紅光的亮條紋或藍(lán)光的亮條紋，A正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝ldλ和紅光的波長大于綠光的波長可知，紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距，所以紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方，B正確；同理可知，藍(lán)光的第一條亮條紋在P5．D[P點(diǎn)出現(xiàn)的為第3條暗條紋，說明S1、S2到P點(diǎn)距離之差為|r1－r2|＝λ2×(2n－1)＝52λ，而λ＝cf，故|r1－r2|＝526．B[雨后的彩虹是色散現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色是衍射(第三節(jié)將會(huì)學(xué)到)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；水珠在陽光下晶瑩透亮是全反射的結(jié)果，故D錯(cuò)誤；油膜在陽光照射下呈彩色是薄膜干涉的結(jié)果，故B正確．]7．B[薄膜的干涉是等厚干涉，同一條紋厚度相同，且條紋是水平的，故選B．]8．A[干涉條紋是由空氣薄膜的上下兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的，當(dāng)抽去一張紙片后，劈形空氣薄膜傾角減小，相鄰明條紋(或暗條紋)變疏，故A正確．]9．BC[在選擇增透膜時(shí)，一般是使對(duì)人眼靈敏的綠色光在垂直入射時(shí)增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度應(yīng)等于綠光在薄膜中的波長的14B組能力提升練10．B[由光的頻率ν＝6.0×1014Hz，知光的波長λ＝cν＝5×10-7m．P點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75μm＝7.5×10-7m＝1.5λ．Q點(diǎn)到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5μm＝15×10-7m＝3λ，因此，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，Q11．B[本題考查對(duì)形成明暗條紋條件的理解．雙縫到屏上中央亮條紋O點(diǎn)的距離相等，當(dāng)下方的狹縫用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后，由于波在玻璃中傳播的波長變小，因此下縫到O點(diǎn)的距離內(nèi)的波長個(gè)數(shù)變多，所以屏上對(duì)應(yīng)的到雙縫波長個(gè)數(shù)相等的點(diǎn)下移，即屏上中央亮條紋的位置將向下移動(dòng)，故B正確．]12．BC[薄膜干涉是由前后兩個(gè)面的反射光疊加產(chǎn)生，應(yīng)從入射光的同側(cè)位置觀察，故A錯(cuò)誤，C正確；由于以頂點(diǎn)為圓心的各點(diǎn)空氣薄膜間距相等且隨半徑的方向均勻變化，因此可以看到條紋是以頂點(diǎn)為圓心的同心圓，且疏密均勻，故B正確；頻率大的光，則波長小，由干涉條紋間距公式Δx＝ldλ13．解析：從雙縫到屏上O點(diǎn)的距離之差，無論用何種頻率的光照射，路程差總是零．所以O(shè)點(diǎn)仍然是亮條紋．從雙縫