第四章 第3节 光的干涉-【学霸黑白题·黑题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

第3节 光的干涉 黑题 应用提优缚 限时：45min 1,(多选)下列关于双缝干涉实验的说法正确的是 气体的透明薄管放在S,后面，如图乙所示，零 ( 级亮条纹移至屏幕上的O'点，O点为第k级 A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干 干涉亮条纹.已知空气的折射率为no,所用光 光源 的波长为入，待测气体的折射率为 ( B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相 干光源 C.频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两 列单色光能够发生干涉现象 D.照射单缝的单色光的波长越短，光屏上出 k入 A B. -+no 现的条纹宽度越宽 2.(2022·江苏苏州实验中学调研)如图所示是 kA D. (k+1)A 研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭 缝S、S2,经过S,、S2的两束光到达屏上时会 4.(2022·北京朝阳区期末)如图所示，凸透镜 产生干涉条纹.已知屏上的P点到两狭缝S, 的弯曲表面是个球面，球面的半径叫作这个 和S2的距离相等.如果入射光的波长为入，= 曲面的曲率半径把一个凸透镜压在一块平面 400nm,把P处的亮条纹记作0号条纹，由P 玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸 向上数，与0号亮条纹相邻的亮纹为1号亮 透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹.这个 纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则P 现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫作 处的亮纹恰好是3号亮纹.当入射光的波长 牛顿环.下列说法正确的是 入2=300nm时，则P,处为 A.圆环状条纹是由于凸透镜上、下表面的反 A.4号亮纹 B.4号暗纹 射光发生干涉形成的 C.6号亮纹 D.6号暗纹 B.圆环状条纹的间距不相等，从圆心向外条 3.(2022·山东日照三模)光程是光学中的概 纹越来越稀疏 念，定义为光在介质中经过的几何路程与该 C.如果改用一个表面曲率半径更大的凸透 介质折射率的乘积当两束相干光的光程差为 镜，观察到的圆环状条纹半径将变小 波长的整数倍时，在屏幕上出现亮条纹瑞利 D.如果改用波长更长的单色光照射，观察到 干涉仪就是利用这个原理测量气体的折射率， 的圆环状条纹半径将变大 如图甲所示，两束光的光程差为零时，屏幕上 5.(2022·山东济南期末)（多选）利用光在空气 O点为零级干涉亮条纹.将长度为1、装有待测 薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标 选泽性必修第一册RJ黑白题52 准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级）， 压轴挑战 实验装置如图甲所示.T,和T,是具有标准平 7.(2022·江苏苏州常熟中学质检)利用空气 面的玻璃平晶，A。为标准金属丝，直径为 劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面存 D;A为待测金属丝，直径为D:两者中心间 在的极小加工纹路，如图甲所示，在经过精 距为L实验中用波长为入的单色光垂直照射 密加工的工件表面上放一光学平面玻璃，使 平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测 其形成空气劈形膜，用单色平行光照射玻璃 得相邻条纹的间距为△L.则以下说法正确的是 表面，并在显微镜下观察到如图乙所示的干 ( 涉条纹 (1)形成干涉条纹的是甲图中哪两个面的反 射光线形成的？（用“1、2、3、4”表示） AL (2)由乙图判断出工件表面是凹还是凸？ (3)若入射光的波长为入，相邻两条亮条纹 A.A与A,直径相差越大，△L越小 的间距为b,干涉条纹的弯曲部分可视为 B.A与A,直径相差越大，△L越大 半圆，其半径为a,根据以上条件写出工 C.1D-D,=A北 2 件凹凸深度h的表达式(h用a、b、入表 入L 示，由于倾角很小，可认为平行光垂直于 D.D-Dol=2 平面玻璃入射) 6.(2022·内蒙古包头二模)冬奥会雪上项目的 运动员都佩戴护目镜，护目镜上附有一层“增 反膜”，以减小紫外线对眼睛的伤害.制作护目 镜时需要测量紫外线的波长.假设利用双缝干 涉进行波长的测量，实验中使用的双缝间距 d=0.1mm,双缝到屏的距离L=1m,测得屏上 干涉条纹中亮条纹间距△x=3.6mm.求： (1)被测紫外线的频率f: (2)若选用薄膜材料的折射率为n=1.5,则制 作“增反膜”眼镜时，“增反膜”的最小厚 度是多少？ 第四章黑白题53从P点发出的光能从AC边射出棱镜区城的长度为4=4=13。 解得被测茶外线的波长为A=号山， 则1，之比为，：L2=6:13 则被测紫外线的频率为了=二= c 3×10°×1 25 Q1x10x3.6x10h= 3+ 104Hz (2)当光程差等于光在薄膜中的波长的整数倍时.即2=mA.(m一 1.2.3…). 则出现明条纹，因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的一半，紫外 第3节光的干涉 线在膜中的波长为'= n 黑题应用提优练 放喷的量小保度为宁会 =1.2×10-7m 1.BC解析：AB在双缝干涉实验中，单缝的作用