高中物理教科版 (2019)选择性必修 第一册4 光的干涉精品测试题

课时把关练

第4节 光的干涉

1. [多选]双缝干涉实验的部分实验装置如图所示，调整实验装置使得光屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是(　　)

A.若将光屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹

B.若将光屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化

C.若将光屏向上平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹

D.若将光屏向上平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变化

2. 如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的路程差|r1－r2|应为(　)

A.      B.      C.      D.

3. 在如图所示的双缝干涉实验中，用波长λ=600 nm的橙色光照射，在光屏中心点P0呈现亮条纹。若点P0上方的点P到S1、S2的路程差恰为λ，现改用波长为

400 nm的紫光照射，则 （　　）

A. P0和P都呈现亮条纹 

B. P0为亮条纹，P为暗条纹

C. P0为暗条纹，P为亮条纹 

D. P0和P都呈现暗条纹

4．关于薄膜干涉，下列说法正确的是(　　)

A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前、后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果

B.干涉条纹中的暗条纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

C.干涉条纹是等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等

D.观察薄膜干涉条纹时，人应在入射光的另一侧

5. 用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置如图所示。干涉条纹是由某两个表面反射的光叠加产生的，这两个表面是              （　　）

A. a的上表面、b的下表面 

B. a的上表面、b的上表面

C. a的下表面、b的上表面

D. a的下表面、b的下表面

6. [多选]双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的光屏上形成干涉条纹．光屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是O点上侧的第一条亮条纹，如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是(　　)

A．O点是红光的亮条纹

B．红光的同侧第一条亮条纹在P点的上方

C．O点不是蓝光的亮条纹

D．蓝光的同侧第一条亮条纹在P点的上方

7．如图所示，在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则屏上中央亮条纹位于图中O处。现将光源S向下移动到示意图中的S′位置，则              （　　）

A.中央亮条纹向下移动，且条纹间距不变

B.中央亮条纹向上移动，且条纹间距不变

C.中央亮条纹向下移动，且条纹间距增大

D.中央亮条纹向上移动，且条纹间距增大

8. [多选]如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到如图乙所示条纹中的P和Q情况，这说明(　　)

A．N的上表面A处向上凸起

B．N的上表面B处向上凸起

C．N的上表面A处向下凹陷

D．N的上表面B处向下凹陷

9. 在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的相邻干涉条纹间距Δx1与绿光的相邻干涉条纹间距Δx2相比，Δx1____Δx2(填“＞”“＝”或“＜”)．若实验中使用的红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________ mm.(结果保留三位有效数字)

10.在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距哪个更大？若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，双缝之间的距离有多大？

11.某人用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm。试求所用单色光的波长。

12.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种“增反膜”，以减小紫外线对眼睛的伤害。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为ν=8.1×1014 Hz。

（1）他设计的这种“增反膜”所依据的是什么原理？

（2）这种“增反膜”的厚度至少是多少？

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第4节 光的干涉

参考答案

1.ACD  2.D  3.B  4.A   5.C   6.AB   7. B   8.BC

9.　＞　0.300

解析:　双缝干涉条纹间距Δx＝ λ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距大，即Δx1＞Δx2.

相邻亮条纹间距Δx＝＝2.1 mm＝2.1×10－3 m，

根据Δx＝ λ可得d＝＝0.300 mm.

10. 解：λ红>λ绿，由Δx=λ可知，Δx红>Δx绿

λ=630 nm=6.3×10-7 m ，x=10.5 mm=1.05×10-2 m

由Δx=λ得d=λ=×6.30×10-7 m

=3×10-4 m=0.30 mm。

11. 解：根据条纹间距公式Δx=·λ可得λ=·Δx，

由题意可知Δx==×10-3 m=1.875×10-3 m

所以λ=·Δx= m≈3.9×10-7 m。

12. 解：（1）为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光线分别从该膜的前、后两个表面反射出来的光叠加后加强，则光程差（大小等于薄膜厚度d的2倍）应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d=Nλ′（N=1，2，…）。

（2）膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的，

紫外线在真空中的波长λ=≈3.7×10-7 m，

在膜中的波长λ′=≈2.47×10-7 m，

d=≈1.24×10-7 m，

故这种“增反膜”的厚度至少是1.24×10-7 m。