高中物理单元测试——第5章光的干涉、衍射和偏振（较难版02）

高中物理单元测试 —— 第5章 光的干涉、衍射和偏振（较难版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）激光可以切割或焊接厚度达到几十厘米的钢板，是利用激光（　　） A．单色性好 B．相干性高 C．方向性好 D．可以携带信息 【答案】C 【详解】激光束可切割物质，焊接金属以及在硬质难溶物体上打孔，是利用了激光的高能量、方向性好的性质。 故选C。 2．（本题4分）生活中很多饮料都装在玻璃瓶中。现用透明的玻璃瓶盛装西瓜汁和橙汁，对于这两瓶饮料，下列说法正确的是（　　） A．西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在真空中的波长更长 B．西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的光速更慢 C．透过两种果汁瓶的光相遇可以发生干涉现象 D．用完全相同的玻璃瓶装满饮料，装西瓜汁的玻璃瓶壁看起来跟装橙汁的一样厚 【答案】A 【详解】A．因红光的频率小于橙光的频率，根据可知，西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在真空中的波长更长，故A正确； B．根据可知，因红光的折射率小于橙光，则西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的速度更快，故B错误； C．因不是相干光源，透过两种果汁瓶的光相遇不可能发生干涉现象，故C错误； D．红光的折射率更小，射到玻璃瓶壁上时的“视深”更大，看起来比装橙汁的更厚一些，故D错误。 故选A。 3．（本题4分）如图所示，自然光经过A、B两个偏振片呈现在光屏上，若偏振片B绕圆心匀速转动，转动周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（　　） A．2T B．T C．0.5T D．0.25T 【答案】C 【详解】根据偏振原理，自然光经两个偏振片呈到光屏上，光强从最强到最小，偏振片B转动90°，即，从最小到最强再转动，再从最强到最小再转动，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T。 故选C。 4．（本题4分）如图所示，一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一块水平放置的平面玻璃板接触，用平行的单色光竖直向下照射，可以观察到一些明暗相间的单色同心圆环，由于这种现象首先是由牛顿观察到的，所以这些同心圆环叫做牛顿环。关于这种现象下列说法正确的是（    ） A．这是光的衍射现象 B．这是光的折射现象 C．单色圆环离圆心越远间距越稀疏 D．单色圆环离圆心越远间距越密集 【答案】D 【详解】AB．凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个空气薄膜，当竖直向下的平行光射向平凸透镜时，尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处的空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此使干涉图样呈圆环状，所以牛顿环是薄膜干涉现象，选项AB错误； CD．空气薄层厚度不同，上、下表面反射光的光程差也不同，由于上表面是球面，所以越远离中心的地方空气薄膜厚度增加越快，光程差越大，干涉条纹也就越密，选项C错误，D正确。 故选D。 5．（本题4分）柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如下图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（   ） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 【答案】C 【详解】AB．由题意可知这一技术利用了光的衍射现象，故AB错误； C．如果屏上条纹变宽，则说明衍射现象更明显了，由明显衍射条件可知，抽出的丝变细了，故C正确； D．光屏上形成的衍射条纹是不等间距的，中间宽、两边窄，故D错误。 故选C。 6．（本题4分）下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( ) 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 【答案】B 【详解】A、B、单缝的作用是获得线光源，而不是获得频率保持不变的相干光源，双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源，故A错误，B正确； C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹，光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹，故C错误； D、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D错误. 故选B. 7．（本题4分）如图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级亮条纹的中心位置，A处为第2级亮条纹的中心位置。现将光屏缓慢向左平移，下列说法正确的是（　　） A．A处变为暗条纹 B．O处变为暗条纹 C．OA之间有3条亮条纹 D．OA之间有4条亮条纹 【答案】C 【详解】根据干涉条纹间距关系可知，当光屏向左平移时，条纹间距变为原来的 ACD．条纹间距变为原来的，OA间距不变，A处应为第4条亮条纹，OA之间有3条亮条纹，AD错误，C正确； B．O处到双缝间距相同，仍是亮条纹，B错误； 故选C。 8．（本题4分）在光学仪器的表面镀一层透明介质薄膜，可以增强透射光或减弱透射光，这种薄膜叫增透膜或增反膜。如图所示，在玻璃透镜表面镀一层折射率的透明薄膜，用某单色光垂直照射薄膜表面，该单色光在空气中的波长。则（    ） A．增透膜和增反膜都是利用了光的衍射 B．增透膜和增反膜都是利用透射光干涉 C．若该薄膜是增反膜，薄膜的最小厚度约为 D．若该薄膜是增透膜，薄膜的最小厚度约为 【答案】C 【详解】A．增透膜和增反膜利用的是光的干涉原理（薄膜干涉），而不是衍射，故A错误； B．增透膜和增反膜是利用光在薄膜前后表面反射形成的两列光波发生干涉，通过控制反射光的干涉情况来改变透射光的强度，而非透射光干涉，故B错误； C．若该薄膜是增反膜，则要求反射光干涉加强。光由空气射入薄膜频率不变，速度满足 结合， 可知该单色光在薄膜中的波长 反射光干涉加强的条件为光程差 当时，薄膜的厚度取最小值，约为，故C正确； D．若该薄膜是增透膜，则要求反射光干涉减弱。反射光干涉减弱的条件为光程差 当时，薄膜的厚度取最小值，约为，故D错误。 故选C。 二、多选题 9．（本题6分）旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间，则（　　） A．O处光强减弱 B．O处光强不变 C．B转一角度使O处光强最强，B转过角度 D．A转一角度使O处光强最强，A转过角度 【答案】ACD 【详解】AB．不放样品时，转动B使O处光强最强，此时A、B的透振方向相同；放置样品后，由于样品会使经过A的偏振光产生“旋光角”，所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行，O处光强将减弱，故A正确，B错误； CD．根据前面分析可知，放入样品后，穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向存在夹角，若B转一角度使O处光强最强，则B转过角度，同理可知若A转一角度使O处光强最强，则A转过角度，故CD正确。 故选ACD。 10．（本题6分）把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法中正确的是（　　）    A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果 B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧 【答案】AC 【详解】A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果，故A正确； B．条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B错误； C．条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C正确； D．薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的同一侧，故D错误。 故选AC。 11．（本题6分）用游标卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是（　　） A．游标卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察 B．游标卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光灯 C．狭缝宽度由0.5mm缩小到0.2mm，条纹间距变宽，亮度变暗 D．狭缝宽度由0.5mm扩展到0.8mm，条纹间距变宽，亮度变暗 【答案】BC 【详解】AB．当游标卡尺狭缝平行于日光灯，狭缝远离日光灯时，眼睛应靠近狭缝进行观察，观察到平行于日光灯的彩色条纹，且中央为白色条纹，故A错误，B正确； CD．狭缝越小，衍射现象越明显，即条纹间距变宽，但亮度变暗，故C正确，D错误。 故选BC。 12．（本题6分）光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），则（　　） A．若要使条纹变疏，可以将薄片向右移动 B．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，表明被测表面对应位置向上凸 C．将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D．用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 【答案】BC 【详解】A．相邻亮条纹之间空气膜的厚度差等于半个波长，当薄片向右移动少许时，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距变小，条纹变密，故A错误； B．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，弯曲处是凸的，故B正确； C．根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当样板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C正确； D．条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长长，故黄光条纹间距大，绿光的条纹间距小，故D错误。 故选BC。 三、实验题 13．（本题8分）同学们在利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得可以从目镜中观察到清晰的干涉条纹。 (1)若想减少从目镜中观察到的条纹个数，以下操作可行的是______； A．将屏稍向右移动 B．将单缝稍向左移动 C．使用间距更大的双缝 D．将绿色滤光片换成红色滤光片 (2)若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，该同学为了减小测量误差，用测量头测出条亮条纹间的距离，则该单色光的波长_______。 (3)由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知，对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但教科书中所给的干涉图样并非如此，只有在靠近中央部分的条纹是等距的，而边缘部分的间距在变________（选填“窄”或“宽”）。 (4)1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉实验的结果（称洛埃镜实验），其装置如图乙所示，为单色光源，为平面镜。光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，在光屏上形成如图丙所示干涉条纹。在图丙中，已知第1条亮条纹和第7条亮条纹之间的距离为，则该单色光的波长为_______（用，，表示）。同学们在做实验时，不慎将平面镜沿纸面向下移动了一小段距离，与未发生平移时相比，干涉条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)AD (2) (3)宽 (4) 变小 【详解】（1）条纹间距，要减少条纹个数，需增大，可增大或，或减小 A．屏向右移，增大，增大，故A正确； B．单缝左移，不影响条纹间距，故B错误； C．双缝间距变大，增大，减小，故C错误； D．绿滤光片换红滤光片，增大，增大，故D正确。 故选AD。 （2）条亮条纹间距为，相邻亮条纹间距 代入条纹间距公式 解得 （3） 根据双缝干涉原理图，由于，所以可近似地认为为直角三角形，根据三角函数关系有， 联立可得 当两列波的波程差为波长的整数倍时，即（）时，出现亮条纹，即亮条纹中心位置 因此两亮条纹间距 显然，该结论成立为很小，亮条纹在位置附近；边缘亮条纹远离，较大，不再满足，此时 原式近似变为，因此条纹间距会变宽。 （4）[1]光源与平面镜中虚像构成一对相干光源，两者间距，光屏到双缝的距离为 因此相邻亮条纹间距 已知第1条与第7条亮条纹之间的距离为，此距离对应6个间隔，即 联立解得 [2]若将平面镜沿纸面向下移动一小段距离，则光源到平面镜的垂直距离增大，等效双缝间距随之增大。 由可知，增大时条纹间距减小。 14．（本题8分）如图甲装置可以用来检查精密光学平面的平整程度，标准样板叠放在待测平面上，右侧垫了两张纸片，1－4为标准样板及待测平面从上到下的表面编号。当单色光a垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示；当单色光b垂直入射后，从上往下看到的条纹如图丙所示。由此可知该检测方法是利用光的干涉原理，产生干涉现象的两束光来自平面______和平面______的反射光（选填“A．1”“B．2”“C．3”“D．4”），a光的波长______（选填“A．大于”或“B．小于”）b光的波长；若抽去一张纸片，观察到的条纹将变______（选填“A．疏”或“B．密”）。 【答案】 B C A A 【详解】[1] [2] 该检测方法是利用光的干涉原理，产生干涉现象的两束光来自标准样板的下表面和待测平面的上表面，故产生干涉现象的两束光来自平面2和平面3的反射光。 故第一个空选B，第二个空选C； [3] 设空气膜顶角为，、处为两相邻亮条纹，如图所示 则此两处的光程分别为， 因为当光程差(n=0，1.2，3……)时表现为亮条纹，所以有 则 设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得 即a光的条纹间距较宽，则a光的波长大于b光的波长； 故第三个空选A； [4] 当抽去一张纸片减小，由可知增大，即干涉条纹将会变疏。 故第四个空选A。 四、解答题 15．（本题12分）洛埃镜利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，装置如图所示。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，为光源的像，光的波长为。 (1)写出相邻两条亮纹间距离的表达式； (2)若和，并测得五条连续亮条纹间距为。求：该光波长的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）从S发出的光经过平面镜反射后射到屏上的光，相当于从S关于平面镜的像点发出的光射到屏上，也就相当于一个间距为2a的双缝，则在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距 （2）五条连续亮条纹间距为6cm，则 代入公式，解得 16．（本题16分）双缝干涉实验原理如图所示，光源S到双缝S1、S2的距离相等，S1、S2连线平行于光屏，O点为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经S1、S2传播到光屏上P点的时间差为∆t，其中S1P垂直于光屏，P为某亮条纹中心，OP之间还有m条亮条纹。已知光在真空中的传播速度为c，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射。 （1）求光在玻璃片中的传播速度； （2）求单色光在真空中的波长； （3）若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片，光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等，求玻璃片的厚度。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）光在介质中的传播速度为 （2）根据题意，有 联立可得 （3）若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片，光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等，则 解得 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第5章 光的干涉、衍射和偏振（较难版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）激光可以切割或焊接厚度达到几十厘米的钢板，是利用激光（　　） A．单色性好 B．相干性高 C．方向性好 D．可以携带信息 2．（本题4分）生活中很多饮料都装在玻璃瓶中。现用透明的玻璃瓶盛装西瓜汁和橙汁，对于这两瓶饮料，下列说法正确的是（　　） A．西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在真空中的波长更长 B．西瓜汁反射的红色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的光速更慢 C．透过两种果汁瓶的光相遇可以发生干涉现象 D．用完全相同的玻璃瓶装满饮料，装西瓜汁的玻璃瓶壁看起来跟装橙汁的一样厚 3．（本题4分）如图所示，自然光经过A、B两个偏振片呈现在光屏上，若偏振片B绕圆心匀速转动，转动周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（　　） A．2T B．T C．0.5T D．0.25T 4．（本题4分）如图所示，一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一块水平放置的平面玻璃板接触，用平行的单色光竖直向下照射，可以观察到一些明暗相间的单色同心圆环，由于这种现象首先是由牛顿观察到的，所以这些同心圆环叫做牛顿环。关于这种现象下列说法正确的是（    ） A．这是光的衍射现象 B．这是光的折射现象 C．单色圆环离圆心越远间距越稀疏 D．单色圆环离圆心越远间距越密集 5．（本题4分）柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如下图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（   ） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 6．（本题4分）下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( ) 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 7．（本题4分）如图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级亮条纹的中心位置，A处为第2级亮条纹的中心位置。现将光屏缓慢向左平移，下列说法正确的是（　　） A．A处变为暗条纹 B．O处变为暗条纹 C．OA之间有3条亮条纹 D．OA之间有4条亮条纹 8．（本题4分）在光学仪器的表面镀一层透明介质薄膜，可以增强透射光或减弱透射光，这种薄膜叫增透膜或增反膜。如图所示，在玻璃透镜表面镀一层折射率的透明薄膜，用某单色光垂直照射薄膜表面，该单色光在空气中的波长。则（    ） A．增透膜和增反膜都是利用了光的衍射 B．增透膜和增反膜都是利用透射光干涉 C．若该薄膜是增反膜，薄膜的最小厚度约为 D．若该薄膜是增透膜，薄膜的最小厚度约为 二、多选题 9．（本题6分）旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间，则（　　） A．O处光强减弱 B．O处光强不变 C．B转一角度使O处光强最强，B转过角度 D．A转一角度使O处光强最强，A转过角度 10．（本题6分）把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法中正确的是（　　）    A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果 B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧 11．（本题6分）用游标卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是（　　） A．游标卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察 B．游标卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光灯 C．狭缝宽度由0.5mm缩小到0.2mm，条纹间距变宽，亮度变暗 D．狭缝宽度由0.5mm扩展到0.8mm，条纹间距变宽，亮度变暗 12．（本题6分）光的干涉现象在技术中有重要应用，例如：在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），则（　　） A．若要使条纹变疏，可以将薄片向右移动 B．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，表明被测表面对应位置向上凸 C．将样板平行上移，条纹向着劈尖移动 D．用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小 三、实验题 13．（本题8分）同学们在利用如图甲所示的装置测量某种单色光的波长时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得可以从目镜中观察到清晰的干涉条纹。 (1)若想减少从目镜中观察到的条纹个数，以下操作可行的是______； A．将屏稍向右移动 B．将单缝稍向左移动 C．使用间距更大的双缝 D．将绿色滤光片换成红色滤光片 (2)若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，该同学为了减小测量误差，用测量头测出条亮条纹间的距离，则该单色光的波长_______。 (3)由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知，对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但教科书中所给的干涉图样并非如此，只有在靠近中央部分的条纹是等距的，而边缘部分的间距在变________（选填“窄”或“宽”）。 (4)1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉实验的结果（称洛埃镜实验），其装置如图乙所示，为单色光源，为平面镜。光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离为，到平面镜的垂直距离为，在光屏上形成如图丙所示干涉条纹。在图丙中，已知第1条亮条纹和第7条亮条纹之间的距离为，则该单色光的波长为_______（用，，表示）。同学们在做实验时，不慎将平面镜沿纸面向下移动了一小段距离，与未发生平移时相比，干涉条纹间距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．（本题8分）如图甲装置可以用来检查精密光学平面的平整程度，标准样板叠放在待测平面上，右侧垫了两张纸片，1－4为标准样板及待测平面从上到下的表面编号。当单色光a垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示；当单色光b垂直入射后，从上往下看到的条纹如图丙所示。由此可知该检测方法是利用光的干涉原理，产生干涉现象的两束光来自平面______和平面______的反射光（选填“A．1”“B．2”“C．3”“D．4”），a光的波长______（选填“A．大于”或“B．小于”）b光的波长；若抽去一张纸片，观察到的条纹将变______（选填“A．疏”或“B．密”）。 四、解答题 15．（本题12分）洛埃镜利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，装置如图所示。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，为光源的像，光的波长为。 (1)写出相邻两条亮纹间距离的表达式； (2)若和，并测得五条连续亮条纹间距为。求：该光波长的大小。 16．（本题16分）双缝干涉实验原理如图所示，光源S到双缝S1、S2的距离相等，S1、S2连线平行于光屏，O点为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经S1、S2传播到光屏上P点的时间差为∆t，其中S1P垂直于光屏，P为某亮条纹中心，OP之间还有m条亮条纹。已知光在真空中的传播速度为c，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射。 （1）求光在玻璃片中的传播速度； （2）求单色光在真空中的波长； （3）若紧贴S1放置一厚度均匀的玻璃片，光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等，求玻璃片的厚度。    试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $