内容正文:
第4节 光的干涉
一、单选题
1.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.速度不同 B.强度不同 C.振幅不同 D.频率不同
2.某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,C为光屏。当让一束阳光照射A屏时,C屏上并没有出现干涉条纹,移走B后,C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因可能是( )
A.单缝S太窄 B.单缝S太宽 C.S到S1和S2距离不相等 D.阳光不能作为光源
3.下列说法正确的是( )
A.用双缝干涉实验装置观察白光的干涉现象,中央条纹是红色的
B.肥皂膜上看到的彩色条纹是膜的两表面反射光干涉的结果
C.海市蜃楼是光发生干涉的结果
D.照相机镜头的增透膜,应用了光的衍射原理
4.如图甲所示,将一块平板玻璃a放置在另一玻璃板b上,在一端夹入两张纸片,当黄光从上方入射后,从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则( )
A.若抽去一张纸片,条纹变密
B.若换用蓝光从上方入射,条纹变疏
C.弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度不相等
D.任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等
5.如图所示的现象中,解释成因正确的是( )
A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B.图乙所示水中的气泡看上去特别明亮,主要是由于光的折射引起的
C.由于多普勒效应,图丙所示匀速驶过身边的急救车音调会越来越低
D.图丁所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
二、多选题
6.利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异。现将精度很高的标准玻璃板(样板),放在被检查工件上面,如图甲所示,在样板的左端垫一薄片,使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用红色光向下照射,检查不同平面时,可观察到图乙或图丙的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A.当稍向左移动图甲中的薄片时,条纹间距会变大B.当换用蓝色的单色光照射时,条纹间距会变大
C.图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凸起的 D.图丙条纹弯曲处对应着被检查平面处是凹陷的
7.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是( )
A.b光子的能量较大
B.在水中a光传播的速度较小
C.若用b光照射某金属没有光电子逸出,则a光照射该金属时也没有光电子逸出
D.若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第二能级向第一能级跃迁时产生的
8.如图所示,把一个凸透镜A(上表面为平面)和标准的平板玻璃B叠放在一起。用平行单色光由上向下照射,在A的上方向下观察,会看到一圈圈明暗相间的同心圆环状的干涉条纹,这种干涉条纹叫牛顿环,它是检查透镜质量的一种方法。分别用a﹑b和c﹑d表示透镜A和平板玻璃B的上﹑下两个表面,下列说法正确的是( )
A.两束相干光是由a、b面反射形成的 B.两束相干光是b、c面反射形成的
C.干涉条纹是疏密均匀的同心圆 D.干涉条纹不是疏密均匀的同心圆
三、填空题
9.如图,在双缝干涉实验中,S1和S2为狭缝,P是光屏上的一点,已知双缝S1、S2和P点的距离差为m,用单色光A在空气中做双缝干涉实验,若光源到缝S1、S2距离相等,且A光频率为Hz。则P点处是 (填“亮”或“暗”)条纹;若将S2用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹 (填“均匀”或“不均匀”)分布。 (光在空气中的速度)
10.如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m,则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×m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”)。
11.用紫光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹,若增大双缝距离,则屏上干涉条纹的间距将 (填“变大”或“变小”)。若其他条件不变,改用红光做实验,则干涉条纹的间距将 (填“变大”或“变小”)。
四、解答题
12.观察水面上的油膜,发现色彩会不断地运动变化,如图所示。请解释出现该现象的原因。
13.同一实验装置,用不同的色光来做双缝干涉实验,所产生的干涉条纹是不同的。如图是由三种色光产生的干涉条纹,请比较它们有什么异同,并说明原因。谈谈你的认识,并与同学讨论交流。
14.一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时,在距离双缝为处的光屏上,测得1至5条亮纹间的距离为已知所用的双缝间距离为。
(1)求这种单色光的波长;