人教版高中物理选择性必修第一册课后习题 第4章 光 3 光的干涉 (2).docVIP

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3光的干涉

课后·训练提升

基础巩固

一、选择题(第1~3题为单选题,第4题为多选题)

1.以下现象不属于干涉的是()

A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样

B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样

C.白光经过三棱镜得到彩色图样

D.白光照射水面油膜呈现彩色图样

答案C

解析根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉,故选项A错误。由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,光线通过薄膜时频率不变,干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加,白光照射肥皂膜呈现彩色图样属于干涉现象,故选项B错误。白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象,故选项C正确。水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象,属于薄膜干涉,故选项D错误。

2.如图所示,圆形铁丝圈上附有一层肥皂液膜,灯泡发出一种单色光。先后把铁丝圈水平摆放在灯泡上方的a位置和竖直摆放在灯泡附近的b位置,则观察到的干涉条纹是()

A.a、b位置都是横条纹

B.a、b位置都是环形条纹

C.a位置是横条纹,b位置是环形条纹

D.a位置是环形条纹,b位置是横条纹

答案D

解析单色光在光程差相同的位置干涉连成的线会形成条纹,在a位置,单色光垂直照射肥皂液膜,距离圆心相等的位置的光程差相同,故为环形条纹;在b位置,单色光垂直照射肥皂液膜,同一条水平线上的薄膜的厚度大致相同,光程差基本相同,会形成干涉横条纹。选项D正确。

3.(山东卷)如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是 ()

A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动

B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动

C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动

D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动

答案A

解析由于C的膨胀系数小于G的膨胀系数,因此温度升高时,劈形空气层的厚度变大,条纹间水平距离差减小,条纹向左移动,选项B、C、D错误,A正确。

4.如图所示,在一个空长方体箱子的一边刻上一个双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在刻有双缝一边的箱子外边时,在箱子的对面壁上产生干涉条纹。如果把透明的油缓慢地灌入这箱子中,条纹的间隔将会()

A.保持不变

B.减小

C.有可能增加

D.增加

答案B

解析箱子灌满油时,折射率增大,根据v=cn可知光速减小,根据v=λf可知光的波长减小,根据干涉条纹间距宽度公式Δx=l

5.用双缝干涉实验装置得到红光的干涉条纹。先增加光源与单缝之间的距离,再将光源与单缝之间的红色滤光片换为绿色滤光片,下列说法正确的是()

A.增加光源与单缝之间的距离后,得到的条纹间距变大

B.增加光源与单缝之间的距离后,得到的条纹间距变小

C.换为绿色滤光片后,得到的条纹间距变小

D.换为绿色滤光片后,得到的条纹间距变大

答案C

解析根据Δx=ldλ可知,增加光源与单缝之间的距离后,得到的条纹间距不变,选项A、B错误。根据Δx=l

6.如图所示,把一个平凸透镜A和标准的平板玻璃B叠放在一起。用平行单色光由上向下照射,在A的上方向下观察,会看到一圈圈明暗相间的同心圆环状的干涉条纹,这种干涉条纹叫牛顿环,它是检查透镜质量的一种方法。分别用a、b和c、d表示透镜A和平板玻璃B的上、下两个表面,关于两束相干光及干涉条纹的说法正确的是()

A.两束相干光是由a、b面反射形成的

B.两束相干光是b、c面反射形成的

C.干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆

D.干涉条纹是中央密边缘疏的同心圆

答案BC

解析由题图可知,空气薄层的两个分界面是两个反射面,所以可以得到,两束干涉光是图中b、c面反射形成的,选项A错误,B正确。空气薄层厚度不是均匀增加,而是越向外相同距离上厚度变化越大,所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆,而是中央疏边缘密的同心圆,选项C正确,D错误。

7.下图是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象,下列说法正确的是()

A.干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加

B.用蓝光照射产生的干涉条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄

C.干涉条纹间的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的

D.薄膜上干涉条纹基本上是水平的

答案ABD

解析由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加,故选项A正确。条纹间距与光的波长成正比,由于蓝光波长短,故蓝光条纹间距窄,故选项B正确。干涉条纹间的亮纹是由于两反射光叠加增强产生的,故选项C错误。薄膜的干涉是等厚干