【同步學(xué)練】高中物理人教版(2019)選擇性必修1：第4章3.課時(shí)分層作業(yè)18光的干涉習(xí)題

課時(shí)分層作業(yè)(十八)光的干涉題組一光的雙縫干涉1．(多選)對(duì)兩列光波在空中疊加，以下說(shuō)法正確的是()A．不同的色光有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象B．不同的色光不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象C．光的強(qiáng)度不同有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D．是否發(fā)生干涉現(xiàn)象與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)2．(多選)(2022·江蘇海安中學(xué)月考)關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A．單色光通過(guò)小孔后射向兩個(gè)靠得很近的狹縫可作為振動(dòng)情況總是相同的波源B．兩個(gè)波源發(fā)出的光波在波谷與波谷疊加的地方，光相互削弱，屏上出現(xiàn)暗條紋C．兩個(gè)波源發(fā)出的光波在波峰與波峰疊加的地方，光相互加強(qiáng)，屏上出現(xiàn)亮條紋D．兩個(gè)波源發(fā)出的光波在波峰與波谷疊加的地方，光相互削弱，屏上出現(xiàn)暗條紋3．光通過(guò)雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃板分別擋住雙狹縫，則屏上將出現(xiàn)()A.黃色的干涉條紋B．紅綠相間的條紋C．黑白相間的條紋D．無(wú)干涉條紋題組二干涉條紋和光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系4．(2022·福建龍巖期末)某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，在屏上觀察到如圖乙所示的條紋。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是()A．減小雙縫之間的距離B．增大光源與雙縫的距離C．減小雙縫到光屏間的距離D．換用頻率更高的單色光源5．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是(n為自然數(shù)，λ為光波波長(zhǎng))()①在距雙縫的路程相等的點(diǎn)形成暗條紋；②在距雙縫的路程差為nλ的點(diǎn)形成亮條紋；③在距雙縫的路程差為nλ2的點(diǎn)形成亮條紋；④在距雙縫的路程差為n+A．①② B．②③C．③④ D．②④6．(2022·江蘇蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二月考)如圖所示是研究光的雙縫干涉示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2，經(jīng)過(guò)S1、S2的兩束光到達(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋。已知屏上的P點(diǎn)到兩狹縫S1和S2的距離相等。如果入射光的波長(zhǎng)為λ1＝400nm，把P處的亮條紋記作0號(hào)條紋，由P向上數(shù)，與0號(hào)亮條紋相鄰的亮紋為1號(hào)亮紋，與1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋，P1處的亮紋恰好是3號(hào)亮紋。當(dāng)入射光的波長(zhǎng)λ2＝300nm時(shí)，則P1處為()A．4號(hào)亮紋 B．4號(hào)暗紋C．6號(hào)亮紋 D．6號(hào)暗紋題組三薄膜干涉7．(多選)如圖所示，把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖。讓單色光從上方射入，這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說(shuō)法中正確的是()A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B．干涉條紋中的暗紋是由于A項(xiàng)所述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C．將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng)D．觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的另一側(cè)8．(2022·浙江杭州月考)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有兩條狹縫S1和S2的擋板上，狹縫S1和S2分別到S的距離相等，光通過(guò)狹縫S1和S2后在與雙縫擋板平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距狹縫S1和S2的距離相等，P處出現(xiàn)距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的綠光換成紅光或藍(lán)光，則()A．P點(diǎn)一定是紅光的亮條紋B．O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋C．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方9．(多選)如圖所示，把一個(gè)上表面是平面、下表面是凸面的凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方垂直射入，從上往下看凸透鏡，可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋，則()A．圓環(huán)狀條紋是光在凸透鏡上下兩個(gè)玻璃表面的反射光的干涉造成的B．圓環(huán)狀條紋是平面玻璃和凸透鏡之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的C．如果將凸透鏡的凸面曲率半徑增大而其他條件保持不變，則圓環(huán)狀條紋的亮紋間距變大D．如果改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光照射而其他條件保持不變，則圓環(huán)狀條紋的亮紋間距變小10．(多選)(2022·廣東深圳模擬)如圖所示為用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋，下列有關(guān)兩種單色光的說(shuō)法正確的是()A．甲光的波長(zhǎng)大于乙光的波長(zhǎng)B．若甲光是黃光，乙光可能是紅光C．若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大D．若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失11．(2021·山東卷)用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是()ABCD12．用氦氖激光器進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知使用的雙縫間距離d＝0.1mm，雙縫到屏的距離L＝6.0m，測(cè)得屏上干涉條紋中相鄰亮條紋的間距是3.8cm，則氦氖激光器發(fā)出紅光的波長(zhǎng)λ是多少？假如把整個(gè)裝置放入折射率是43課時(shí)分層作業(yè)(十八)A組基礎(chǔ)鞏固練1．BCD[兩列光波疊加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵看兩列光波是否是相干光，即是否滿足頻率相同、相位差恒定的條件，不同的色光頻率不同，所以不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；光的強(qiáng)度不同，但仍有可能滿足相干條件，也就是有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)C、D正確。]2．ACD[在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)狹縫的光源來(lái)自同一光源，頻率、相位和振動(dòng)方向均相同，具備干涉條件，所以通過(guò)兩個(gè)狹縫的光可以在屏上疊加，波峰和波峰疊加的地方與波谷和波谷疊加的地方，均為光相互加強(qiáng)，屏上出現(xiàn)亮條紋，波峰和波谷疊加的地方，光相互削弱，屏上出現(xiàn)暗條紋，B錯(cuò)誤，A、C、D正確。]3．D4．A5．D6．A7．AC[根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，干涉條紋是由空氣膜前后表面反射的兩列光疊加而成的，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋，故A正確，B錯(cuò)誤；因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，故D錯(cuò)誤；根據(jù)條紋的位置與空氣膜的厚度是對(duì)應(yīng)的，當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，所以條紋向著劈尖移動(dòng)，故C正確。]8．DB組能力提升練9．BC10．ACD[根據(jù)干涉條紋之間的距離公式Δx＝ldλ得，在d、l相同的條件下，Δx與波長(zhǎng)λ成正比，由題圖知，甲光的條紋之間的距離大，則甲光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故A正確；甲光的波長(zhǎng)比乙光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，紅光的波長(zhǎng)比黃光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，若甲光是黃光，乙光不可能是紅光，故B錯(cuò)誤；根據(jù)c＝λf得，甲光的頻率比乙光的頻率低，則甲光的折射率小，由n＝sinisinr得，若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大，故C正確；根據(jù)sinC11．DC組創(chuàng)新拓展練12．解析：由Δx＝Ldλ，可以得出紅光的波長(zhǎng)λ＝dL·Δx＝0.1×10所以激光器發(fā)出的紅光的波長(zhǎng)是6.3×10