4.3 光的干涉-2020-2021学年高二物理课时同步练（新教材人教版选择性必修第一册）

第四单元 光 第3课 光的干涉 一、基础巩固 1．如图所示的双缝干涉实验，用黄光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　） A．增大S1与S2的间距 B．将黄光换为红光 C．将黄光换为紫光 D．减小双缝屏到光屏的距离 【答案】B 【解析】在波的干涉中，干涉条纹的间距 ，由公式可得，条纹间距Δx与波长λ、屏之间的距离L成正比，与双缝间的距离d成反比，故要增大条纹间距Δx应减小双缝间的距离d，增大双缝屏到光屏的距离L或增大光的波长λ，故B正确，ACD错误。故选B。 2．竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹．若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【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，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确，ACD错误． 3．下列说法正确的是（　　） A．图甲，白光通过三棱镜发生色散现象是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同 B．图乙，肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象 C．图丙是红光的干涉条纹 D．图丙，如果在光源与缝之间放一合适凸透镜，不改变其他条件，则条纹变密集 【答案】A 【解析】图甲，白光通过三棱镜发生色散现象，是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正确。图乙，肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象，故B错误。图丙条纹宽度亮度不等，是红光的衍射条纹。故C错误。图丙，如果在光源与缝之间放一合适凸透镜，因狭缝宽度和光的波长不变，则条纹密集程度不变，故D错误。 4．在双缝干涉实验中，保持狭缝间的距离及狭缝与屏的距离都不变，用不同的色光照射，则（ ）． A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大 C．红光与紫光的干涉条纹间距一样大 D．用白光照射时会产生白色干涉条纹 【答案】A 【解析】根据条纹间距公式 ，当狭缝间的距离d和狭缝到屏的距离l都不变时，因为红光的波长比紫光的波长大，所以红光干涉条纹的间距大，故A正确，B、C错误；用白光做双缝干涉实验时，会出现色散现象，光屏上会出现彩色条纹．D错误．故选A。 5．如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO′为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（　　） A．在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．a光的频率大于b光的频率 C．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角 D．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大 【答案】D 【解析】由图分析可知，玻璃砖对b束光的偏折角大于对a束光的偏折角，根据折射定律得知：玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率， ，a光在玻璃砖中的速度大于b光的传播速度。故A错误；玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，故a光的频率小于b光的频率，故B错误；根据 可知，a光的折射率n小，则a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。故C错误；双缝干涉条纹的间距与波长成正比，a光的频率小，波长长，故a光相邻明条纹的间距较大。故D正确。 故选D。 6．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大 C．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离减小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大 【答案】B 【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，减小双缝间的距离，即 变小，则干涉条纹间的距离增大，故A错误；根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间的距离增大，故B正确；根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，增大双缝到屏的距离，即 增大，则干涉条纹间的距离增大，故C错误；根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间的距离减小，故D错误；故选B。 7．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