学鲁科版选修34 5.1光的干涉 作业（1）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-4 5.1光的干涉 作业（1）1用干涉法检查工件表面的质量，产生的干涉条纹是一组平行等距的直条纹图中虚线所示标准样板或者玻璃板变厚，薄片位置不变，则a. 若标准样板变厚，干涉条纹间距将变大b. 若玻璃板变厚，干涉条纹间距将变大c. 若玻璃板变厚，干涉条纹间距将变小d. 无论是标准样板还是玻璃板变厚，干涉条纹间距将不变2如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光射向半圆形玻璃砖的圆心o，在o点分为两束光1和2，其中光束1为a光，下列判断正确的是（ ）a. 光束2只有b光，且b光折射率比a光的大b. a光的频率大于b光的频率c. 在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角d. 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽3如图所示，用一束太阳光照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色光带.下列说法正确的是（ ）a. 在各种色光中，玻璃对红光的折射率最大b. 在各种色光中，紫光光子比绿光光子的能量大c. 此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的d. 减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是红光4白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光具有不同的a. 传播速度 b. 光强 c. 振动方向 d. 波长5下列属于光的衍射现象的是( )a. b. c. d. 6下列说法中正确的是a. 双缝干涉实验表明光具有波动性 b. 光的衍射现象表明光具有粒子性c. 光从空气进入水中后频率变大 d. 光从空气进入水中后波长变大7两种单色光束a,b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置上,得到的干涉图样分别如图(a),(b)所示,则()a. 调试该实验装置时,要注意使单缝与双缝相互平行b. a光的波长大于b光的波长c. a光的频率大于b光的频率d. 同一种介质对a光的折射率小于对b光的折射率8双缝干涉实验装置如右图所示，绿光通过单缝s后，投射到具有双缝的挡板上，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屏上形成干涉条纹屏上o点距双缝s1和s2的距离相等，p点是距o点最近的第一条亮 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. 蓝光的第一条亮条纹在p点的上方9下列说法中正确的是a. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象b. 光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大c. 白光通过三棱镜后在光屏上出现彩色条纹的现象是光的折射d. 全息照片的拍摄利用了光的干涉原理10以下说法中正确的是 （ ）a. 机械波和电磁波都能在真空中传播b. 两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域分布是稳定不变的c. 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在d. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变宽11下图为杨氏双缝干涉实验的原理图，光源s(图中未标出)发出的单色光的波长为588nm，当屏位于p1位置时，测得屏上干涉条纹的间距为x=0.1176cm。现将屏平移到p2位置，平移距离为30cm，此时条纹间距变为x2=0.1592cm。估算双缝间距d及双缝到屏p1的距离l1。12用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d=0.1mm，双缝到屏的距离l=6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？13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。（1）求这种单色光的波长。（2）若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度应取多少?14如图所示，等腰三角形abd为折射率n = 的某透明介质的横截面，ad = 2l，a = b = 30，p为ad边的中点。在abd平面内有一细束光线以入射角i = 60从p点射入介质中。已知光在真空中的速度为c。求请问ad面的折射光线能否在ab面发生全反射。（写出必要的过程）光从p点入射到第一次从介质中射出所用的时间t。试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】干涉形成的条纹是下板的上表面和上板的下表面的反射光干涉产生的，具体为：当两反射光的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；是半波长的奇数倍，出现暗条纹；当标准样板变厚，劈尖的上表面向上平移一小段距离，亮条纹将向劈尖前一级亮条纹移动，但亮暗条纹间距不变，与玻璃板变厚无关，故d正确，abc错误；故选d。2d【解析】光束2既有b光，也有a光。由题可知，b光发生全反射，a光没有发生全反射，b光的临界角小于a光的临界角。根据临界角公式sinc=1/n，知b光折射率比a光的大，故ac错误。a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，故b错误。a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽，故d正确。故选d。3b【解析】白光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。紫光的折射角最大，其折射率最大，红光通过棱镜的偏转角最小，其折射率最小，故a错误；紫光比绿光的频率更大，根据e=h，可知紫光光子比绿光光子的能量大，故b正确；此现象是因为光在玻璃砖中发生折射形成的，故c错误；因为紫光的折射率最大，根据sinc=1n，可知紫光的全反向临界角最小，故减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是紫光，故d错误；故选b.【点睛】白光是复色光，经过三棱镜后由于折射率不同，导致偏折程度不同红光的折射率最小，紫光的折射率最大，全反向临界角最小。4d【解析】根据x=ld可知在白光通过同一双缝装置，l、d都相同，由于波长不同，干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，d正确5a【解析】光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射， a属于光的衍射现象，bcd属于光的干涉现象；故选a。 6a【解析】a. 双缝干涉实验表明光具有波动性，故a正确；b. 光的衍射现象表明光具有波动性，故b错误；cd、光在空气中的传播速度大于光在水中的传播速度，当一束光线从空气中射入水中时，速度将变小，但频率不变，由v=f可知，波长变短；故cd错误；故选a。7abd【解析】a：双缝干涉演示实验装置，单缝与双缝要相互平行。故a项正确。b：由图知，a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹间距公式x=ld可得，a光的波长大于b光的波长。故b项正确。c：在真空中所有色光的速度相等，据c=可得，a光的频率小于b光的频率。故c项错误。d：同一种介质对频率高的色光折射率大，同一种介质对a光的折射率小于对b光的折射率。故d项正确。综上，本题答案为abd。8ab【解析】ac、由于o点到双缝的光程差为零，所以为各种色光的亮条纹，a正确，c错误；bd、p点由于是绿光的第一条亮条纹，红光的波长大于绿光的波长，红光的条纹间距大于绿光的条纹间距，故b正确，d错误；故选ab。9bcd【解析】a项：光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故a错误；b项：光导纤维是利用全反射原理传播信号的所以光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故b正确；c项：白光通过三棱镜后在光屏上出现彩色条纹的现象是光的折射，故c正确；d项：全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故d正确。点晴：考查光的干涉、衍射与全反射的原理与应用，掌握干涉的条件，及干涉与衍射的区别。10bd【解析】电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质。故a错误。两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域相互间隔，且是稳定不变的，故b正确。麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验验证电磁波存在，故c错误；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，光的波长变大，根据x=ld可知条纹间距变宽。故d正确。故选bd.【点睛】电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质；干涉时振动加强区域与减弱区域是稳定不变；麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验验证电磁波的存在；根据x=ld可判定条纹间距的变化.11l1=1m，d=0.5mm【解析】根据杨氏双缝干涉的间距公式得x2=l2+30d,x1=l1d代入数据解得：l1=1m，d=0.5mm12（1）氦氖激光器发出的红光波长是6.3107m；（2）屏上的明条纹间距是2.85102m【解析】试题分析：根据x=，可得红光的波长进入水中，红光的波长发生改变，则明条纹的间距发生变化解：（1）根据x=，解得红光的波长为：=x=3.8102m=6.3107m（2）因为v=，所以=则红光进入水中的波长为：=所以x=2.85102m故屏上的明条纹间距是2.85102m答：（1）氦氖激光器发出的红光波长是6.3107m；（2）屏上的明条纹间距是2.85102m【点评】解决本题的关键掌握波动和振动的关系，以及条纹间距公式x=的应用13（1）3.910-7 m（2）7.510-8 m【解析】（1）条纹间距因，解得，单色光的波长： （2）因那么光在增透膜中的波长增透膜的厚度至少为： 14能发生全反射；