25年高中物理选择性必修第一册人教版北京专用同步练习：第四章3　光的干涉.docx

第四章光

3光的干涉

基础过关练

题组一光的双缝干涉

1.(2023山东菏泽鄄城一中期末)如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,S1和S2为挡板上的两条狭缝,O为S1、S2连线中垂线与光屏的交点,当频率为5.0×1014Hz的单色光垂直射向挡板时,光屏上P处是O上方的第2条暗条纹的中心。已知真空中光速c=3×108m/s,则S2、S1到P点的距离之差为 ()

A.3×10-7mB.6×10-7m

C.9×10-7mD.1.2×10-6m

题组二干涉条纹和光的波长之间的关系

2.要使双缝干涉条纹间距变大,下列措施一定可行的是 ()

A.减小双缝间的距离,增大双缝到光屏的距离

B.减小双缝间的距离,减小双缝到光屏的距离

C.增大双缝间的距离,增大双缝到光屏的距离

D.增大双缝间的距离,减小双缝到光屏的距离

3.(2024广东中山一中月考)在同一双缝干涉装置上分别用a、b两束单色光进行干涉实验,在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样,其中甲图是a光形成的,乙图是b光形成的。则关于a、b两束单色光,下述正确的是 ()

A.b光在玻璃中发生全反射的临界角比a光的大

B.在真空中b光传播的速度较大

C.a光频率小于b光的频率

D.若a光和b光以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大

题组三薄膜干涉

4.(经典题)(2023江苏昆山中学模拟)在薄膜干涉实验中,铁丝圈上附有肥皂液膜,竖直放置,形成如图所示的肥皂液膜侧视图,用黄光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹,则下列结论错误的是 ()

A.实验者应该从薄膜左侧观察干涉图样

B.干涉条纹的分布呈现上密下疏

C.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变

D.若换用红光照射,则条纹间距将变大

5.(经典题)(2023北京大兴月考改编)如图甲所示,在一块表面水平的玻璃上放置一凸透镜,玻璃与透镜之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单色光垂直入射到该装置上,结果从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。下列说法正确的是 ()

A.红光的圆环状干涉条纹的间距小于绿光的圆环状干涉条纹间距

B.干涉现象是由凸透镜上表面反射的光和玻璃上表面反射的光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜的厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜的厚度是均匀变化的

能力提升练

题组一干涉中的明、暗条纹的判断

1.(2024江苏苏州高新区第一中学月考)在做双缝干涉实验时,用波长为λ的单色光做实验,屏上的P点处为中央亮条纹,Q点处为第一级亮条纹,如图所示。则下列说法正确的是 ()

A.用波长为1.5λ的光做实验时,P、Q处一定为亮条纹

B.用波长为1.5λ的光做实验时,第一级亮纹在Q点上方

C.用波长为λ2的光做实验时,Q点处为暗条纹

D.用波长为λ2的光做实验时,P、Q间没有亮条纹

2.(经典题)如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离差值为2.1×10-6m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点出现亮条纹还是暗条纹?

(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m;

(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,发生全反射的临界角为37°;

(3)若让A光照射S1,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象。

题组二平面的“凸与凹”的判断

3.(经典题)(2023福建三明期中)劈尖干涉是一种薄膜干涉。如图甲所示,将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上,在一端夹入两张纸片,当单色光从上方入射后,从上往下可以看到干涉条纹。则 ()

A.干涉条纹是由甲图中a、b上表面的反射光叠加产生的

B.相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差相同

C.若抽去一张纸片,条纹变密

D.若观察到的条纹如图乙所示,则厚玻璃板上表面有上凸的位置

4.(经典题)利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图(a)所示,透明标准板M和待检工件N之间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图(b)所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处,下列判断中正确的是 ()

A.N的上表面A处向上凸起

B.N的上表面B处向下凹陷

C.若缓慢增大薄片的厚度,则干涉条纹向劈尖一侧移动

D.条纹的c、d点对应处的空气膜厚度不相同

答案与分层梯度式解析

第四章光

3光的干涉

基础过关练

1.C由c=λf,得单色光波长λ=cf=3×1085.0×1014m=6×10-7m,当光程差是半波长的3倍时,出现第2条暗纹,(破题关键)则S2、S1到P点的距离之差为S2P-S1P=32λ=9×10