4.4光的干涉基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理教科版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、選擇題（共15題）1．如圖甲所示，檢測(cè)加工過程中工件表面的幾何形狀與設(shè)計(jì)要求之間的微小差異時(shí)，用精密工藝制造的一個(gè)精度很高的平面玻璃板（樣板），放在被檢查平面上面，在樣板的一端墊一個(gè)薄片，使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被檢查平面之間形成一個(gè)楔形空氣膜。用單色光從上面照射，若被檢查平面是平整的，會(huì)看到圖乙所示的條紋。上述檢測(cè)主要利用了（）A．光的干涉 B．光的衍射 C．光的偏振 D．光的粒子性2．如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂泡薄膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈，往火焰上撒些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖像應(yīng)是圖中的（）A． B． C． D．3．如圖所示，、為兩束不同頻率的單色光，以的入射角射到上下表面平行的玻璃磚的上表面，直線與玻璃磚上下表面垂直且與其上表面交于點(diǎn)，入射點(diǎn)、到點(diǎn)的距離相等，經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．在真空中，光的傳播速度大于光的傳播速度B．在玻璃中，光的傳播速度小于光的傳播速度C．同時(shí)增大入射角（入射角始終小于），則光在下表面先發(fā)生全反射D．對(duì)同一雙縫干涉裝置，光的干涉條紋間距比光的干涉條紋間距寬4．如圖所示用a、b兩種單色光分別通過同一個(gè)雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣，現(xiàn)讓a、b兩種單色光組成的復(fù)色光通過三棱鏡或平行玻璃磚，光的傳播路徑和方向可能正確的是（） B． C． D．5．關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，湯姆孫提出棗糕模型、盧瑟福提出行星模型(如圖甲、乙所示)，都采用了類比推理的方法．下列事實(shí)中，主要采用類比推理的是()A．人們?yōu)楸阌谘芯课矬w的運(yùn)動(dòng)而建立的質(zhì)點(diǎn)模型B．伽利略從教堂吊燈的擺動(dòng)中發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性規(guī)律C．庫(kù)侖根據(jù)牛頓的萬有引力定律提出庫(kù)侖定律D．托馬斯·楊通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)證實(shí)光是一種波6．如圖所示是一種自行車塑料尾燈的截面圖，這種尾燈中并沒有燈泡，夜間行駛時(shí)，后方來的汽車燈光照到這種尾燈上時(shí)，尾燈就變得十分明亮，引人注目，這種燈的原理是利用了（）A．光的全反射 B．光的折射 C．光的色散 D．光的干涉7．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2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． B． C． D．8．下列說法中正確的是（）A．用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這其中應(yīng)用了光的干涉B．通過兩支夾緊的筆桿縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光的衍射現(xiàn)象D．利用光的干涉原理可以檢查光學(xué)平面的平整程度9．如圖所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是（）A．在真空中a、b、c三色光的傳播速度相同B．若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最大C．a(chǎn)、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小D．若讓a、b、c三色光以同一入射角，從介質(zhì)中沿某方向射入空氣，b光恰能發(fā)生全反射，則c光也一定能發(fā)生全反射10．如圖甲所示，某同學(xué)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長(zhǎng)。已知雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏間的距離L=60.0cm。接通電源，點(diǎn)亮光源，調(diào)整裝置，當(dāng)屏上出現(xiàn)干涉圖樣后，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭上的手輪，移動(dòng)分劃板使分劃板的中心刻線與某條亮條紋中心對(duì)齊時(shí)，游標(biāo)卡尺（10分度）的示數(shù)如圖乙所示；然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板的中心刻線向右移動(dòng)，當(dāng)分劃板的中心刻線與另一條亮條紋中心對(duì)齊時(shí)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示。已知這兩條亮條紋中間還有四條亮條紋，則測(cè)得光的波長(zhǎng)為（）A． B． C． D．11．利用光的干涉規(guī)律可以檢測(cè)工件表面的平整度與設(shè)計(jì)要求之間的微小差異。現(xiàn)將精度很高的標(biāo)準(zhǔn)玻璃板（樣板），放在被檢查工件上面，如圖甲所示，在樣板的左端墊一薄片，使標(biāo)準(zhǔn)玻璃板與被檢查平面之間形成一楔形空氣膜。用平行單色光向下照射，檢查不同平面時(shí)，可觀察到圖乙或圖丙的干涉條紋。下列說法正確的是（）A．干涉條紋是樣板的上、下兩個(gè)表面的反射光干涉形成的B．當(dāng)稍向右移動(dòng)圖甲中的薄片時(shí)，條紋間距會(huì)變小C．當(dāng)換用頻率更高的單色光照射時(shí)，條紋間距不變D．圖丙條紋彎曲處對(duì)應(yīng)著被檢查平面處是凸起的12．劈尖干涉是一種薄膜干涉，將一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)光從上方入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖所示。現(xiàn)從所示裝置中抽去一張紙片，從上往下看到的干涉條紋是（）

A． B． C． D．13．鐵絲圈上附有肥皂沫，豎直放置時(shí)，可以觀察到上疏下密的彩色條紋，下列說法正確的是（）A．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化B．肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀為上薄下厚的梯形C．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋D．將鐵絲圈右側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)14．圖示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)中要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是（）A．增大雙縫與測(cè)量頭間的距離B．減小單縫與雙縫間的距離C．增大透鏡與單縫間的距離D．減小單縫與光源間的距離15．下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法正確的是（）A．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將雙縫間距變小，則條紋間距一定變大B．以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射C．相同衍射裝置，紫光的衍射現(xiàn)象比紅光明顯D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度二、填空題（共4題）16．用不同顏色的光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，條紋間距______，紅光條紋間距最______、黃光條紋間距比紅光______，用藍(lán)光時(shí)更小。17．利用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d，雙縫到光屏間的距離1，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋（1）波長(zhǎng)的表達(dá)式______（用△x、1,d表示）（2）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將_______（填“變大”、或“變小”）．18．激光散斑測(cè)速是一種嶄新的技術(shù)，它應(yīng)用了光的干涉原理，用二次曝光照相所獲得的“散斑對(duì)”相當(dāng)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫，待測(cè)物體的速度與二次曝光的時(shí)間間隔的乘積等于雙縫間距，實(shí)驗(yàn)中可測(cè)得二次曝光時(shí)間間隔、雙縫到屏之距離以及相鄰亮紋間距，若所用的激光波長(zhǎng)為，則該實(shí)驗(yàn)確定物體運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式為______________．19．（1）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺（如圖）測(cè)量出從懸點(diǎn)量到擺球的最底端的長(zhǎng)度，再用游標(biāo)卡尺（如圖）測(cè)量出擺球直徑__________，則單擺擺長(zhǎng)__________。測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過___________位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)為第1次，測(cè)得第次（約30~50次）經(jīng)過該位置的時(shí)間為，則周期為___________。（2）以下是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述，其中不正確的是___________。A．在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距將變窄B．在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，斜槽可以不光滑，但必須保持其末端切線水平C．在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中如果擺長(zhǎng)測(cè)量無誤，但測(cè)得的值偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)誤計(jì)為D．在測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚界面與間的距離越小實(shí)驗(yàn)誤差越小三、綜合題（共4題）20．取兩塊平板玻璃，用手指把它們緊緊捏在一起，會(huì)從玻璃板面上看到許多彩色花紋，改變用力的大小，花紋的顏色和形狀也隨之改變，請(qǐng)?jiān)囈辉嚕⑺伎籍a(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。21．登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力．有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛傷害的眼鏡．他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率為ν＝8.1×1014Hz.(1)他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是______________________________．(2)這種“增反膜”的厚度至少是多少？(3)以下有關(guān)薄膜干涉的說法正確的是()A．薄膜干涉說明光具有波動(dòng)性B．如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行C．干涉條紋一定是彩色的D．利用薄膜干涉也可以“增透”22．利用薄膜干涉的原理可以用干涉法檢查平面和制造增透膜，回答以下兩個(gè)問題(1)用圖所示的裝置檢查平面時(shí)，是利用了哪兩個(gè)表面反射光形成的薄膜干涉圖樣？(2)為了減少光在透鏡表面由于反射帶來的損失，可在透鏡表面涂上一層增透膜，一般用折射率為1.38的氟化鎂，為了使波長(zhǎng)為5.52×10－7m的綠光在垂直表面入射時(shí)使反射光干涉相消，求所涂的這種增透膜的厚度23．我國(guó)非常注重太陽(yáng)能的開發(fā)和利用，太陽(yáng)能熱水器的產(chǎn)量和使用量均為世界第一。光熱轉(zhuǎn)換是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽(yáng)能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能、如圖所示，真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能，這種鍍膜技術(shù)的物理依據(jù)是什么？請(qǐng)查閱相關(guān)資料后與同學(xué)分享所得。參考答案1．A2．D3．D4．C5．C6．A7．B8．D9．A10．C11．B12．B13．C14．A15．A16．不同大小17．變小18．19．0.01860.8933平衡D20．將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會(huì)從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產(chǎn)生