2024-2025学年高中物理第五章1光的干涉练习含解析教科版选修3-4

PAGEPAGE41.光的干涉课时过关·实力提升1.关于光的干涉,下列说法正确的是()A.只有频率相同的两列光波才能产生干涉B.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定C.用两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹D.用两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹解析:两列波产生干涉时,频率必需相同,否则不行能产生干涉现象,而不是干涉不稳定,故选项A正确,选项B错误.两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时,从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹;若该路程差是光半波长的奇数倍时出现暗条纹(留意是半波长而不是波长),故选项C正确,选项D错误.答案:AC2.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这一现象的叙述正确的是()A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果解析:形成干涉条纹是有肯定条件的,即两列相干光的光程差须要连续改变,Δs=kλ时,形成明条纹,当Δs=(2k+1)λ2答案:B3.在双缝干涉试验中,以白光为光源,在屏幕上视察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、波长均不相等,这时()A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消逝B.红色和绿色的双缝干涉条纹消逝,其他颜色的干涉条纹依旧存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和红色滤光片拦住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,故选项A、B错误.狭缝相当于两个光源,故红光和绿光可以到达屏上,在屏上看到的是红光和绿光叠加后的光,故选项C正确,选项D错误.答案:C4.图1是用单色光照耀透亮标准板,来检查b的上表面的平直状况,视察到的现象如图2所示,则以下说法正确的是()图1图2A.图2的图样是由于光从a的上表面和b的下表面反射后干涉的结果B.图2的图样是由于光从a的上表面和b的上表面反射后干涉的结果C.图2的图样说明b的上表面某处向上凸起D.图2的图样说明b的上表面某处向下凹陷解析:依据薄膜干涉产生的原理可知,题图2的图样是由于光从a的下表面和b的上表面反射后干涉的结果,故A、B错误.薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同;现在向左弯曲,说明提前出现条纹,则说明b的表面某处向下凹陷,故C错误,D正确.答案:D5.如图所示,用频率为f的单色光垂直照耀双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差(r2-r1)应为()A.BC.D解析:由题中条件可知r2-r1=又因为λ=cf答案:D6.为了削减光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度.解析:由于人眼对绿光最敏感,所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消,但薄膜的厚度不宜过大,只需使其厚度为绿光在膜中波长的14,使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消.若绿光在真空中的波长为λ0,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n=即λ=λ0n,那么增透膜厚度h=14λ=λ答案:1×10-7m7.在双缝干涉试验中,双缝到光屏上P点的距离之差为1.8μm,分别用波长为0.6μm和1.2μm的单色光垂直照耀双缝,P点分别出现明条纹还是暗条纹?解析:如图所示,双缝S1、S2到光屏上P点的路程之差Δs=S2S2',当Δs等于单色光波长的整数倍时,S2和S1同时达到波峰或波谷,由S1和S2发出的光在P点相互加强,P点出现明条纹;当