第十四章 光學(xué) 章末教考銜接學(xué)生用

薄膜干涉現(xiàn)象中的STSE問題【真題1】（2021·浙江6月選考16題）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A.過肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形B.肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C.肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化D.將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90°，條紋也會跟著轉(zhuǎn)動90°【真題2】（2023·山東高考5題）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下列說法正確的是（）A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動【真題3】（2021·江蘇高考6題）鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時(shí)，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是（）

1.人教版選擇性必修第一冊P98【做一做】用肥皂膜做薄膜干涉實(shí)驗(yàn)在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽，燈焰就能發(fā)出明亮的黃光。把鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜。把這層液膜當(dāng)作一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰的像。2.魯科版選擇性必修第一冊P131【迷你實(shí)驗(yàn)室】肥皂液膜上的干涉在酒精燈燈芯上撒一些食鹽，燈焰能發(fā)出明亮的黃光。把鐵絲圈在肥皂液中蘸一下，使鐵絲圈掛上一層薄薄的液膜，用酒精燈的黃光照射液膜，液膜反射的光能使我們看到燈焰的像（如圖所示）。銜接分析：人教版必修選擇性第一冊P98【做一做】欄目、魯科版選擇性必修第一冊P131【迷你實(shí)驗(yàn)室】，都介紹了用肥皂膜做薄膜干涉實(shí)驗(yàn)的原理及現(xiàn)象。近幾年的新高考也常以薄膜干涉實(shí)驗(yàn)為情境，利用其實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象及有關(guān)遷移知識進(jìn)行命題，成為新高考的一個(gè)考查熱點(diǎn)，例如：（1）（2021·浙江6月選考16題）以肥皂膜的干涉條紋為情境，考查了肥皂膜的干涉條紋的成因分析及動態(tài)變化分析問題。（2）（2023·山東高考5題）以某種干涉熱膨脹儀原理圖為情境，考查了劈形空氣層的薄膜干涉條紋的特點(diǎn)及動態(tài)變化分析問題。（3）（2021·江蘇高考6題）以鐵絲圈上附有肥皂膜的彩色條紋上疏下密為情境，考查了推測肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀的問題。1.在薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中，鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置，形成如圖所示的肥皂膜側(cè)視圖，用黃色光從左側(cè)照射薄膜，會觀察到明暗相間的干涉條紋，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該從薄膜右側(cè)觀察干涉圖樣 B.干涉條紋的分布上疏下密C.任意兩相鄰亮條紋處對應(yīng)的薄膜厚度之差不變 D.若換用紅光照射，則條紋間距將變大2.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)斑斕色彩，下列說法中正確的是（）A.肥皂泡的斑斕色彩是由于光的色散形成的 B.肥皂膜厚度的改變會導(dǎo)致彩色花紋的改變C.肥皂泡表面水分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 D.肥皂泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于外部大氣的壓強(qiáng)3.如圖是藍(lán)色大閃蝶，在陽光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍(lán)色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺階的結(jié)構(gòu)。光照射翅脊上“臺階結(jié)構(gòu)”的典型光路如圖所示，則（）A.翅膀燦爛閃爍是光的干涉現(xiàn)象 B.翅膀燦爛閃爍是光的色散現(xiàn)象C.翅膀燦爛閃爍是光的全反射現(xiàn)象 D.光在空氣中的波長約是在翅脊中波長的24.在戶外的時(shí)候要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時(shí)間被紫外線照射。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡。如果所要消除的紫外線的頻率為9.0×1014Hz，他選用的薄膜材料對紫外線的折射率為53，那么這種“增反膜”的最小厚度為（A.5.0×10－8m B.8.3×10－8mC.1.0×10－7m D.1.7×10－7m5.利用薄膜干涉可以測量圓柱形金屬絲的直徑。已知待測金屬絲與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形金屬絲的直徑相差很?。s為微米量級），實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，T1和T2是具有標(biāo)準(zhǔn)平面的玻璃平晶，A0為標(biāo)準(zhǔn)金屬絲，直徑為D0；A為待測金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L。實(shí)驗(yàn)中用波長為λ的單色光垂直照