4.3 光的干涉(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册学生用书（人教版）

3光的干涉 (时间:40分钟　总分:44分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　光的双缝干涉 1.从两支手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉条纹,因为 (　) A.手电筒发出的光不是单色光 B.干涉图样太小,看不清楚 C.周围环境的漫反射光太强 D.两个光源是非相干光源 2.用一束单色光做杨氏双缝干涉实验,经双缝后光照射到光屏上,可观察到的图像是图中的 (　) A B C D 3.在光的双缝干涉实验中,下列说法中错误的是 (　) A.单色光通过单缝后射向靠得很近的双缝可作为振动情况总是相同的相干光源 B.两个光源发出的光在波谷与波谷叠加的地方相互抵消或者削弱,屏上出现暗条纹 C.两个光源发出的光在波峰与波峰叠加的地方相互加强,屏上出现亮条纹 D.两个光源发出的光在波峰与波谷叠加的地方相互抵消或削弱,屏上出现暗条纹 ◆ 知识点二　干涉条纹间距与光波长关系的应用 4.双缝干涉实验的部分实验装置如图所示,调整实验装置使得光屏上可以看到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是 (　) A.若将光屏向右平移一小段距离,屏上的干涉条纹不再清晰 B.若将光屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化 C.若将光屏向上平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹 D.若将光屏向上平移一小段距离,屏上的干涉条纹将发生变化 5.[2026·四川成都外国语学校高三高二月考] 某同学采用如图所示的实验装置测量单色光的频率.让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,P处是光屏上中央亮条纹O上方的第2条暗条纹.已知从双缝S1和S2发出的两束相干光到P点的路程差为9×10-7m,光速c=3×108 m/s,则实验所使用单色光的频率为 (　) A.6.7×1014 Hz B.5.0×1014 Hz C.1.0×1015 Hz D.1.7×1015 Hz ◆ 知识点三　薄膜干涉 6.(多选)[2025·北京海淀区高二期末] 把铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜,用它观察灯焰.图为肥皂膜在竖直平面内静置时的干涉条纹照片.下列说法正确的是 (　) A.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于a附近 B.拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于b附近 C.肥皂膜在竖直平面内静置时,其厚度处处相同 D.干涉条纹是由来自肥皂膜前后两表面反射光叠加形成的 7.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用的单色光是用普通光加滤光片产生的.检查过程中所观察到的干涉条纹是由两个表面反射的光叠加而成的,这两个表面是 (　) A.a的上表面和b的下表面 B.a的上表面和b的上表面 C.a的下表面和b的上表面 D.a的下表面和b的下表面 8.[2025·山东德州第一中学高二月考] 大蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅膀而著名,如图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图.大蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的,但当白光照在翅膀的鳞片上时,会在其一系列薄薄的鳞片上反射,反射光彼此干涉,从而显现出蓝色的光泽.下列说法中正确的是 (　) A.除蓝光外的其他色光,在大蓝闪蝶的翅膀上也有可能发生干涉现象 B.闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于光的双缝干涉现象 C.闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中的波长的整数倍 D.闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中的半波长的奇数倍 9.如图所示为双缝干涉装置示意图,双缝到光屏的距离为L,双缝的中垂线与光屏交于O点.某种单色光照射到双缝上,观察到光屏上O处为第0级亮纹的中心位置,A点为第2级亮纹的中心位置,图中黑色表示亮纹.现将光屏缓慢向左平移,该过程中A点由亮变暗的次数为 (　) A.4次 B.3次 C.2次 D.1次 10.[2026·湖南长沙一中高二月考] 用如图甲所示装置来检查物体表面平整程度,其中b为标准平板,c为被检查的物体,P为垫块,a为入射光.图乙为观察到的干涉条纹,下列判断正确的是 (　) A.图乙条纹是由b上表面反射光和c下表面反射光发生干涉形成的 B.当垫块P左移时,左侧第一条亮纹将向右移 C.当垫块P变薄后,条纹变密集 D.由图乙可知,c的上表面有沟状凹陷 11.(多选)[2026·广东肇庆中学高二月考] 洛埃镜实验也可以得到杨氏干涉的结果,其基本装置如图所示,S为单色光源,其发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上,平面镜与光屏垂直.某次实验时测得光屏上相邻两亮条纹的间距为Δx,光源S到平面镜和到光屏的垂直距离分别为a和l.则 (　) A.光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B.单色光源的波长为λ= C.将平面镜水平左移一些,相邻亮条纹间距不变 D.将平面镜竖直下移的距离,相邻亮条纹间距变为Δx 　　　　　　　　　　　　　　　 学科网（北京）股份有限公司 $ 3　光的干涉 1.D　[解析] 要产生稳定的干涉,两列波的频率必须相同且相位差恒定,而手电筒中的两只小灯泡发出的光,频率不稳定,不满足产生稳定干涉的条件,即两光源为非相干光源,因此看不到干涉条纹,故选D. 2.D　[解析] 双缝干涉看到的干涉图样是平行等距、明暗相间的彩色条纹,故选D. 3.B　[解析] 在双缝干涉实验中,两个狭缝的光源来自同一光源,频率、相位和振动方向均相同,具备干涉条件,所以通过两个狭缝的光在屏上叠加,在波峰和波峰叠加的地方以及波谷和波谷叠加的地方,光相互加强,屏上出现亮条纹,在波峰和波谷叠加的地方,光相互抵消或削弱,形成暗条纹,选项B错误. 4.C　[解析] 双缝干涉发生后,并不只在光屏处有干涉图样,而是在双缝右侧的空间,只要通过双缝后,在两列光相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象,并且在新的位置干涉条纹仍很清晰,故A错误,C正确;将光屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹间距将变小,将光屏向上平移一小段距离,屏上的干涉条纹将不会发生变化,故B、D错误. 5.B　[解析] 当光程差是半个波长的3倍时,出现第二条暗纹,因光到P处的路程差是9×10-7 m ,则有λ=9×10-7 m,根据f=,解得f=5.0×1014 Hz,故B正确. 6.BD　[解析] 肥皂膜在竖直平面内静置时,由于重力作用呈现上薄下厚的分布,从薄膜的前后表面反射的光叠加而出现干涉条纹,则在相同的厚度处出现的干涉条纹颜色相同,则干涉条纹应该横向分布,则拍摄这张照片时铁丝圈最高点可能位于b附近,故选项B、D正确,A、C错误. 7.C　[解析] 干涉法的原理是单色光的薄膜干涉,这里的薄膜指样板与待测玻璃板之间的空气层,故C正确. 8.A　[解析] 大蓝闪蝶翅膀的鳞片上各个地方的厚度不确定是否满足其他色光的干涉条件,除蓝光外的其他色光,亦有可能在大蓝闪蝶的翅膀上发生干涉,故A正确;闪蝶翅膀显示出蓝色的光泽属于光的薄膜干涉现象,故B错误;根据薄膜干涉的规律,干涉加强区域有2d=nλ(n=1,2,3,…),解得 d=λ(n=1,2,3,…),闪蝶翅膀上下鳞片间的距离d近似等于蓝光在空气中半波长的整数倍,故C、D错误. 9.C　[解析] 根据干涉条纹间距公式有Δx1=λ,设A到O的间距为h,则有h=2Δx1,光屏缓慢向左平移,则有Δx2=λ,解得=4,因原来A为第2级亮纹的中心位置,现在变为第4级亮纹的中心位置,可知该过程中A点由亮变暗的次数为2次,故选C. 10.D　[解析] 根据薄膜干涉原理可知,干涉条纹是b板下表面的反射光和c板上表面的反射光叠加而成的,由于空气层厚度自左向右逐渐增大,因而会产生明暗相间的条纹,故A错误;当垫块P左移时,使劈角变大时,空气层厚度增加,相邻亮条纹间距变小,亮纹将向劈尖移动,所以左侧第一条亮纹将向左移;当垫块P变薄后,劈角变小,空气层厚度减小,相邻亮条纹间距变大,干涉条纹变疏,故B、C错误;当遇到凹陷处时,由于等厚的位置要左移,从而该条纹也要左移,由图乙可知c的上表面有沟状凹陷,故D正确. 11.CD　[解析] 因光线不可能到达平面镜的下方,则可知光屏上的条纹只在平面镜的水平线上方,故A错误;从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现象可以看作双缝干涉,如图所示,双缝之间的距离为2a,而光源S到光屏的距离可以看作双缝到像屏的距离l,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得Δx=λ,则单色光的波长λ=,故B错误;若将平面镜水平左移一些,S、S'之间的距离不变,l不变,则相邻亮条纹的间距不变,故C正确;将平面镜竖直下移的距离,双缝之间的距离为3a,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得Δx'=λ,则相邻亮条纹间距变为Δx,故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $