课后提升练(十八) 光的干涉（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

课后提升练(十八)　光的干涉 [对应学生用书P161] 1．(2021·上海杨浦复旦附中高二期中)在双缝干涉实验中，略增大双缝间距，其他条件不变，干涉条纹将(　　) A．变密 B．变疏 C．不变 D．消失 A　解析：根据条纹间距Δy＝λ可知，略增大双缝间距d，则干涉条纹的宽度减小，干涉条纹将变密，A正确，B、C、D错误。 2．(2021·山东济南高二期末)在双缝干涉实验中，图甲是用蓝光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a处为中央亮条纹；图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a处仍为中央亮条纹。下列说法中正确的是(　　) A．图乙可能是用黄光实验产生的条纹情况，表明黄光波长较短 B．图乙可能是用黄光实验产生的条纹情况，表明黄光波长较长 C．图乙可能是用紫光实验产生的条纹情况，表明紫光波长较短 D．图乙可能是用紫光实验产生的条纹情况，表明紫光波长较长 B　解析：乙图中条纹的间距比甲图中的大，所以根据双缝干涉的条纹间距公式Δy＝λ可知，乙图中光的波长较长，且比蓝光的波长长，而黄光比蓝光的波长长，紫光的波长比蓝光短，B正确。 3．观察光的薄膜干涉现象，可用如图所示的实验装置。其中图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是(　　) A．当金属丝圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30° B．当金属丝圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90° C．当金属丝圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30° D．干涉条纹始终保持原来的状态不变 D　解析：竖直肥皂液膜是由于重力作用才上薄下厚，所以金属丝圈的缓慢转动，改变不了肥皂液膜上薄下厚的形状。又由干涉原理可知，同一厚度处的干涉条纹，在同一级次上所形成的干涉条纹都是水平的，与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，因此始终是水平的干涉条纹，D正确。 4．(多选)在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d＝0.6 μm。若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和频率为f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现条纹的情况是(　　) A．用频率为f1的单色光照射时，P点出现暗条纹 B．用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹 C．用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹 D．用频率为f2的单色光照射时，P点出现明条纹 BC　解析：由c＝λf可得λ＝，故单色光的波长分别为λ1＝＝ m＝6×10－7 m和λ2＝＝ m＝4×10－7 m。故双缝到光屏上P点的距离之差d对两种单色光波长的倍数分别是n1＝＝＝1、n2＝＝＝1.5。所以，用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹；用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹。B、C正确，A、D错误。 5．在双缝干涉实验中，若双缝处两束光的频率均为6×1014 Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10－6 m，如图所示。已知真空中的光速c＝3×108 m/s，则： (1)P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？(不包括O、P两处的条纹) 答案：(1)暗条纹　(2)5条暗条纹，6条亮条纹 解析：(1)由λ＝得 光的波长λ＝5×10－7 m， 所以路程差对波长的倍数为 n＝＝＝6， 由于两光源的振动情况恰好相反，所以P点为暗条纹。 (2)O点到S1、S2的路程差为0，所以O点也是暗条纹；OP间还有5条暗条纹，6条亮条纹。 6．(2021·北京朝阳高二期末)如图所示，凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫作这个曲面的曲率半径。若把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的，所以这些环状条纹叫作“牛顿环”。下列说法正确的是(　　) A．牛顿环是由于凸透镜上、下表面的反射光发生干涉形成的 B．牛顿环的间距不相等，从圆心向外条纹越来越稀疏 C．如果改用一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到的牛顿环半径将变小 D．如果改用波长更长的单色光照射，观察到的牛顿环半径将变大 D　解析：当光垂直照射到凸透镜上时，光的传播方向不变，而当光从玻璃射入空气时一部分光发生反射，另一部分光透射进入空气，当该部分光从空气进入下面的平面玻璃时又有一部分光发生反射，这样形成的两列反射光是相干光，它们在凸透镜的下表面相遇，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，故出现亮暗相间的圆环状干涉条纹，A错误；圆环状条纹的间距不相等，从圆心向外条纹越来越密集，B错误；若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大