4.3光的干涉-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）

第四章 光 4.3光的干涉 一、单选题 1.关于激光，下列说法中正确的是（   ） A. 利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距 B. 激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉 C. 激光是人工制造的，不是偏振光 D. 利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜 【答案】 D 【解析】A．利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，A不符合题意； B．激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B不符合题意； C．激光是人造光，也是偏振光，C不符合题意； D．利用激光光强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D符合题意。 故答案为：D。 2.在光的双缝干涉实验中，光屏上出现的条纹情况是（    ） A. 中央明条纹最宽 B. 各种不同色光的暗条纹间距一样大 C. 对于同种色光，光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小 D. 在相同装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大 【答案】 D 【解析】A．双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度，A不符合题意； B．根据双缝干涉条纹的间距公式 知不同色光，波长不同，则条纹间距不同，B不符合题意； C．根据双缝干涉条纹的间距公式 知对于同种色光，光屏离双缝距离L越远明条纹的间距越大，C不符合题意； D．根据 可知红光波长长，则条纹间距大，D符合题意。 故答案为：D。 3.如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的（   ） A. a单缝、b滤光片、c双缝、d光屏                        B. a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏 C. a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏                        D. a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏 【答案】 B 【解析】为了获取单色的线光源，光源后面是滤光片、单缝，然后通过双缝在光屏上产生干涉图样，则后面是双缝、遮光筒和光屏。B符合题意，ACD不符合题意。 故答案为：B。 4.2009年11月21日凌晨2时30分，黑龙江新兴煤矿发生瓦斯爆炸事故，造成10名矿工遇难．煤矿中的瓦斯危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图所示：在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度．如果屏的正中央O点变为暗纹，说明B中气体(   ) A. 一定含瓦斯                      B. 一定不含瓦斯                      C. 不一定含瓦斯                      D. 无法判断 【答案】 A 【解析】设含有瓦斯的气体的折射率为n，则光在B中的波长λn= ，如果屏的正中央是亮纹，则 ，N为整数，说明B中的气体与A中的空气成分可能相同，即N=0（n=1），也可能不同；如果屏的正中央是暗纹，则n≠1，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，一定含有瓦斯，A符合题意，BCD不符合题意; 故答案为：A． 5.在技术中可以利用光的干涉原理检测各种镜面的平整度，在被检测平面上放一个透明的样板，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，下面有关说法中正确的是（   ） A. 用不同颜色的光照射时亮条纹的位置不变 B. 样板平面上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 C. 空气劈尖上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 D. 被检测平面上下表面的反射光干涉形成明暗相间的条纹 【答案】 C 【解析】A．用不同颜色(即波长不同)的光照射时，波程差变化，则亮条纹的位置发生变化，A不符合题意； BCD．根据薄膜干涉的产生原理，形成明暗相间的条纹是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，BD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 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】A．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