第4-3課-光的干涉-(原卷版)(人教版2019選擇性必修第一冊)

第4.3課光的干涉解題要點梳理：1.明暗條件：明紋ΔS=2n·λ2，暗紋ΔS=(2n+1)·λ2.條紋間距：ΔX=ld基礎(chǔ)鞏固1.（2022·全國·高二期末）煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是，他設(shè)計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器，原理如圖所示。在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B，容器A中為干凈的空氣，在容器B中通入礦井中的氣體，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。以下說法正確的是（）A．如果屏的正中央仍是亮紋，說明B中的氣體與A中的空氣成分相同，不含瓦斯B．如果屏的正中央是暗紋，說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同，不可能含有瓦斯C．如果屏上干涉條紋不停地移動，說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定D．只有用單色光照射單縫時，才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋2.（2022·江蘇·海安高級中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖甲所示為研究光的干涉現(xiàn)象的實驗裝置，狹縫S1、S2的間距d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射在狹縫上，實驗中在屏上得到了圖乙所示圖樣（圖中陰影部分表示暗條紋）。下列說法正確的是（）A．圖乙中雙縫干涉圖樣的亮條紋，經(jīng)過半個周期后變成暗條紋B．僅減小狹縫S1、S2的間距d，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距增大C．僅增加L，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距減小D．若S1、S2到屏上P點的距離差為半波長的奇數(shù)倍，P點處是亮條紋3.（2022·全國·高二期末）如圖所示，圓形鐵絲圈上附有一層肥皂液膜，燈泡發(fā)出一種單色光。先后把鐵絲圈水平擺放在燈泡上方的a位置和豎直擺放在燈泡附近的b位置，則觀察到的干涉條紋是（）a、b位置都是橫條紋 B．a(chǎn)、b位置都是環(huán)形條紋C．a(chǎn)位置是橫條紋，b位置是環(huán)形條紋 D．a(chǎn)位置是環(huán)形條紋，b位置是橫條紋4.（2022·廣東·深圳實驗學(xué)校高中部高二階段練習(xí)）（多選）光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有許多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干涉檢查某精密光學(xué)平面的平整度，下列說法正確的是（）A．圖甲中上板是標(biāo)準(zhǔn)樣板，下板是待檢查的光學(xué)元件B．若換用頻率更大的單色光，其他條件不變，則圖乙中的干涉條紋變寬C．若出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋，說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了凸起D．用單色光垂直照射圖丁中的牛頓環(huán)，得到的條紋是隨離圓心的距離增加而逐漸變窄的同心圓環(huán)5.（2022·全國·高二期末）（多選）夏季常出現(xiàn)如圖甲所示的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示為一束太陽光射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種光，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)光的頻率比b光的低B．在冰晶中，b光的傳播速度比a光的大C．用同一裝置做雙縫干涉實驗時，b光相鄰亮條紋的間距比a光的大D．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光的大6.（2022·全國·高二期末）利用光在空氣薄膜的干涉可以測量待測圓柱形金屬絲與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形金屬絲的直徑差（約為微米量級），實驗裝置如圖甲所示。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。實驗中用波長為λ的單色光垂直照射平晶表面，觀察到的干涉條紋如圖乙所示，測得相鄰條紋的間距為ΔL。則以下說法正確的是（）A．|D-D0|=B．A與A0直徑相差越大，ΔL越大C．輕壓T1右端，若ΔL增大則有D＜D0D．A與A0直徑相等時可能產(chǎn)生圖乙中的干涉條紋7.（2022·全國·高三課時練習(xí)）兩個狹縫相距0.3mm，位于離光屏50cm處，現(xiàn)用波長為6000?的光照射雙縫，則兩條相鄰暗條紋間的距離為1mm；若將整個裝置放于水中，那么兩條相鄰暗條紋間的距離是_______mm。（水的折射率為，1?=10-10m）8.（2022·浙江·高三階段練習(xí)）觀察光的薄膜干涉的演示實驗裝置圖如圖所示，圖乙是豎直放置雅鐵絲圈里的肥皂膜，圖甲是放置在肥皂膜左側(cè)的黃色火焰酒精燈，觀察者可以觀測到肥皂膜上有火焰的像。（1）觀察者應(yīng)該在肥皂膜的___________（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）觀察；（2）下列對實驗結(jié)論的說法正確的是___________A．觀察者看到的火焰像是由水平條紋構(gòu)成的B．本實驗的火焰成像和平面鏡成像原理是一樣的C．如果發(fā)現(xiàn)條紋是等間距的，說明肥皂膜是等厚的D．如果發(fā)現(xiàn)條紋是上疏下密，則說明肥皂膜從上往下變厚是越來越快的能力提升9.（2022·浙江·高三階段練習(xí)）如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（）A．在水中a光的頻率比b光的頻率大B．水面上方介質(zhì)的折射率大于水的折射率C．保持a、b兩束光的夾角不變的情況下，都繞A點順時針方向旋轉(zhuǎn)某一角度，出射后依然可以合成一束光D．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距10.（2022·全國·高三課時練習(xí)）如圖所示是楊氏雙縫干涉實驗示意圖，其中S1、S2為雙縫，D為光屏，實驗中觀察到屏上O點為中央亮條紋的中心，P1為第一級亮條紋的中心，若將雙縫間的距離變小，其他條件不變，則（）趁熱A．屏上的干涉條紋的間距將變大B．屏上的O點可能出現(xiàn)暗條紋C．屏上P1位置仍然可能為亮條紋的中心D．屏上P1位置不可能為暗條紋的中心11.（2022·云南師大附中高三階段練習(xí)）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示的明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度隨坐標(biāo)的變化圖像，可能正確的是（）A．B．C．D．12.（2022·全國·高二單元測試）如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個點光源s，它發(fā)出不同顏色的a光和b光在水面上形成了一個有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，