学鲁科版选修34 5.1光的干涉 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-4 5.1光的干涉 作业（2）1如图所示，竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下会形成（ ）a. 彩色的水平干涉条纹b. 彩色的竖直干涉条纹c. 黑白相间的水平干涉条纹d. 黑白相间的竖直干涉条纹2在白光照射下，能在竖直放置的肥皂膜上看到（ ）a. 彩色的水平条纹b. 彩色的竖直条纹c. 黑白的水平条纹d. 黑白的竖直条纹3某同学用单色光做双缝干涉实验时，观察到在条纹如甲图所示，改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是a. 减小了单色光的波长b. 减小了双缝之间的距离c. 减小了光源到单缝的距离d. 减小了双缝到光屏之间的距离4某同学用单色光做双缝干涉实验时，观察到的条纹如甲图所示，改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示他改变的实验条件可能是a. 减小了单色光的波长b. 减小了双缝之间的距离c. 减小了光源到单缝的距离d. 减小了双缝到光屏之间的距离5双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝后，投射到具有双缝的挡板上，双缝和与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹屏上点距双缝和的距离相等， 点是距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，讨论屏上及其上方的干涉条纹的情况是（ ）a. 点是红光的暗条纹 b. 点是蓝光的暗条纹c. 红光的第一条亮条纹在点的下方 d. 蓝光的第一条亮条纹在点的下方6双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为，双缝到像屏的距离为，调整实验装置合得像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. 若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹间距将变小b. 若将像屏向右平移一小段距离，屏上的干涉条纹间距将变小c. 若将双缝间的距离减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小d. 若将双缝间的距离减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离不变7如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出变为a、b两束单色光，以下说法正确的是a. 玻璃对a光的折射率较大b. 从玻璃射入空气发生全反射时a光临界角大c. 若经同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距大d. 若照射同一光电管都能发生光电效应，a光照射时逸出的光电子最大初动能大8白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（ ）a. 频率不同 b. 强度不同 c. 振动方向不同 d. 传播速度不同9如图所示的四种明暗相间条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样。图中黑色部分代表亮纹，下列四幅图中由红光形成的图样是 。a. b. c. d. 10图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（ ）a. 真空中，a光的波长比较长b. a光光子能量比较大c. 同一介质中，a光传播的速度大d. 同一介质对a光折射率大11下列说法正确的是_a频率越高，振荡电路向外辐射电磁波的本来越大b高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象c玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象da、b两束光分别照射同一双缝干涉装置，在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距比b光小，由此可知，在同种玻璃中b光传播速度比a光大e让黄光、蓝光分别以相同角度斜射向同一平行玻璃砖，光从对侧射出时，两种光的偏转角都为零，但蓝光的侧移量更大12下列说法正确的是 。a. 光导纤维可以制成内窥镜，这是利用了光的全反射原理b. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了薄膜干涉的原理c. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直d. 麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在13关于光现象及其应用，下列说法中正确的是_。a.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射b.光导纤维包层的折射率小于内芯的折射率，是依据全反射原理工作的c.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，主要应用的是光的衍射现象d.水面上油膜、肥皂泡的彩色条纹是由于光的干涉而形成的现象e.光的双缝干涉条纹中间是宽度最大且最高的明纹14用氦氖激光器(发出红光)进行双缝干涉实验，已知双缝间的距离d=0.1 mm，双缝到屏的距离l=6.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻两亮条纹的中心间距是3.8 cm，如果将整个装置从空气中转入折射率为n=43的水中，则红光在空气中的波长为_ m，红光在水中的波长为_ m，在水中进行双逢干涉实验时，测得屏上干涉条纹中相邻两亮条纹的中心间距为_cm。(结果均保留两位有效数字)15（1）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为7.30107m,屏上p点距双缝s1和s2的路程差为7.30107m.则在这里出现的应是_（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_ （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）。 （2）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔a、b和c.假想有一列车沿ac方向以接近光速的速度行驶，当铁塔b发出一个闪光，列车上的观测者测得a、c两铁塔被照亮的顺序是_(填“a先”、“c先”或“同时”)。列车上观察者测得ab塔的距离比地面观察者测得ab塔的距离_ 填“大”或“小”或“相等”）试卷第3页，总4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1a【解析】太阳光照射肥皂膜，因为太阳光是复色光，在膜的前后表面反射光在前表面叠加发生干涉，形成彩色水平干涉条纹。故a正确，bcd错误。2a【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，所以从肥皂薄膜上可看到彩色的水平干涉条纹，故a正确，bcd错误。3b【解析】通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有： ，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项c、d错误；选项b正确；与光源到单缝的距离无关，故选项a错误。4b【解析】乙图中条纹的间距比甲图大，根据双缝干涉的条纹间距公式x=知，乙图中可能是光的波长较长，也可能缝与屏间距l增大，也可能双缝间距d减小。故b正确，acd错误。故选b。点睛：该题考查光的双缝干涉的条纹宽度公式，解决本题的知道不同颜色光的波长大小，以及掌握双缝干涉的条纹间距公式x=5a【解析】点距离双缝的路程差为，该点为明条纹，当用红光或蓝光照射时，产生红光的亮条纹或蓝光的亮条纹，a正确b错误；根据双缝干涉条纹间距公式得，红光的波长大于绿光，所以红光的第一条亮条纹在p点的上方，c错误；蓝光的波长小于绿光的波长，则蓝光的条纹间距小于绿光的条纹间距，所以蓝光的第一条亮条纹在p点的下方，d错误6b【解析】由于干涉条纹的间距，若将像屏向左平移一小段距离，l增大，屏上的干涉条纹间距将变大，a错误；若将像屏向右平移一小段距离，l减小，屏上的干涉条纹间距将变小，b正确；所以若将双缝间距离减小，d减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离会变大，故cd错误7b【解析】试题分析：根据光的偏折程度比较出光的折射率大小，从而得出光子频率的大小，通过比较出光波的波长大小，根据比较出经同一装置做双缝干涉实验条纹间距大小，根据比较逸出的光电子最大初动能大小如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，即，a错误；根据可知折射率越大，全反射角越小，b正确；根据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长。根据公式可知a光的条纹间距大，c错误；根据可知频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大，故b光照射时逸出的光电子最大初动能大，d错误8a【解析】白光包含各种颜色的光，它们的频率不同，则波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹。a正确；故选a.9ad【解析】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，根据双缝干涉条纹间距，由于红光的波长较长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，故a为红光的双缝干涉图样；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于红光的波长较长，所以中央亮条纹较粗，故d为红光的单缝衍射图样。点晴：根据双缝干涉条纹间距可判定哪个图样是双缝干涉，它们的波长又有什么关系；根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大，越向两侧宽度越小，而波长越大，中央亮条纹越粗进行判断。10ac【解析】a、a光照射产生的条纹间距大于b光照射产生的条纹间距，根据双缝干涉条纹的间距公式知，a光的波长大于b光的波长，a正确。b、由结合波长关系知a光的频率小于b光的频率，而可得a光光子能量比较小，b错误。c、d、由可知a光的频率小，折射率小，则波速较大，即两种光在同一介质中的传播速度满足，c正确、d错误.故选ac.【点睛】解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，以及知道波长、频率的大小关系，注意光电效应方程的内容11ade【解析】电磁波的能量与频率有关；振荡电路的频率越大，发射电磁波的本领越大，故a正确；照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是淡紫色，故b错误；玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象而产生的，故c错误；在干涉条纹间距与波长的关系，可知，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断a光的波长比b光小，因此可将a光当作紫光，b光当作红光，则水对a光的折射率比b光大，再由公式v=c/n，可知，在同种玻璃中b光传播速度比a光大，故d正确；光线通过玻璃砖发生了两次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根据光路可逆性原理可知，光不可能在对侧表面发生全反射，一定能从对侧表面射出玻璃砖。根据光路的可逆性，出射光线与入射光线平行，所以黄光、蓝光互相平行，但由于蓝光的折射率大，因此其偏折程度较大，故e正确；故选ade。12abc【解析】光导纤维可以制成内窥镜，这是利用了光的全反射原理，选项a正确；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了薄膜干涉的原理，选项b正确；电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项c正确；麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项d错误；故选abc.13bcd【解析】a、检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加，发生薄膜干涉，形成干涉条纹，故a错误；b、光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，是依据全反射原理工作的，内芯的折射率大于包层的折射率，故b正确；c、激光束越细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，这里应用的是光的衍射现象，故c正确；d、油膜上的彩色条纹是由于光经油膜上、下表面反射相遇干涉而形成的，肥皂泡上的彩色条纹是光经肥皂薄膜的前、后表面反射相遇干涉而形成的，故d正确；e、光的双缝干涉条纹是等间距、等宽度的明暗相间的条纹，而在光的单缝衍射图样中，中间是宽度最大、最亮的明纹，在中央条纹两边的明条纹宽度越来越小，亮度也越来越低，故e错误；故选bcd。14 6.3107m 4.73107m 2.9cm【解析】本题考查利用双缝干涉测波长实验，意在考查考生的理解能力。由x=ld可以得出红光的波长为=dlx=0.11033.810266.3107m 红光在水中的波长为=n=4.73107m；屏上相邻两亮条纹的中心间距是x=ld=2.9cm 15 明条纹 变窄 c先 小【解析】（1）屏上p点距双缝s1和s2的路程差为7.30107m，n=s2=7.301077.301072=2，为偶数，故在p点出现明条纹；根据x=ld，上课知波长变短，则条纹间距变窄（2