(练习)素养培优练4 干涉图样的特点和衍射的分辨本领-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

素养培优练(四)　干涉图样的特点和衍射的分辨本领 一、选择题 1．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是(　　) A．光的反射　　　　 B．光强太小 C．光的干涉 D．光的衍射 D　[在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，光绕过障碍物偏离直线传播是光的衍射．D选项正确．] 2．(多选)沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗．这是由于这种情况下(　　) A．只有波长较强的一部分光才能到达地面 B．只有波长较长的一部分光才能到达地面 C．只有频率较大的一部分光才能到达地面 D．只有频率较小的一部分光才能到达地面 BD　[波长较短的光容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，故A错误，B正确；波长越长的光其频率越低，故C错误，D正确．] 3．下列关于双缝干涉实验的说法正确的是(　　) A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源 C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹 D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生 B　[在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源，故选项A错误，B正确；在两个相干光源完全相同的情况下，光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗纹，故选项C错误；两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观察的方便，故选项D错误．] 4．关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是(　　) 　　　 A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹 D　[甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错误；甲实验产生的条纹为等间距条纹，而乙是牛顿环，产生的条纹空气层厚度不均匀变化，则干涉条纹间距不相等，故B错误；根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，频率越小，故C错误；丁实验中，产生的明暗条纹间距不相等，且通过单缝，则为光的衍射条纹，故D正确．] 5．如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二条暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变，屏足够大)，则同侧第二条暗条纹的位置(　　) A．仍在P处 B．在P点上方 C．在P点下方 D．要将屏向双缝方向移近一些才能看到 B　[由λ＝知，f变小，λ变大．若出现第二条暗条纹，则P到双缝的路程差Δr＝λ，当λ变大时，Δr也要变大，故第二条暗条纹的位置向上移，在P点上方，B正确．] 6．(多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是(　　) A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 ACD　[在双缝干涉实验中相邻亮条纹的间距Δx＝λ，因此要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距可减小双缝间的距离，增大屏幕与双缝的距离，换用波长更长或频率更小的光做光源．故选A、C、D．] 7．(多选)在照相机镜头上常涂有增透膜，关于增透膜的说法正确的是(　　) A．增透膜的厚度为绿光在真空中波长的 B．增透膜的厚度为绿光在增透膜中波长的 C．绿光从增透膜前后表面的反射光互相抵消 D．绿光从增透膜前后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强 BC　[在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度应等于绿光在薄膜中的波长的，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，故B、C正确．故选B、C．] 8．瓦斯在隧道施工、煤矿采掘等危害极大，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 A　[如果B中的气体与A中的空气成分相同，则O点为亮纹；如果O点为暗纹，则B中的气体与A中的空气成分不相同，一定含有瓦斯，故A正确．] 9．(多选)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n为自然数，λ为光波波长)(　　) A．在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 B