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課時分層作業(十三)
1．D　[紅光和綠光的頻率不同，不能產生干涉現象。]
2．B　[根據雙縫干涉的條紋間距與波長關系有Δy＝λ，由題圖知Δy乙＝2Δy甲，則d乙＝d甲，故選B。]
3．B　[雙縫干涉中單縫的作用是獲得線光源，而線光源可以看作是由許多個點光源沿一條線排列組成的，這里觀察不到光的干涉現象是由于單縫太寬，得不到線光源。故選項B正確。]
4．D　[出現暗條紋，說明S1、S2到P點距離之差為×(2n－1)＝λ，而λ＝，所以|r1－r2|＝λ＝，因此D是正確的。]
5．B　[雨后的彩虹是色散現象，故選項A錯誤；在大海上出現的蜃景是光的全反射現象，故選項C錯誤；水珠在陽光下晶瑩透亮是全反射的結果，故選項D錯誤；油膜在陽光照射下呈彩色是薄膜干涉的結果，故選項B正確。]
6．B　[薄膜的干涉是等厚干涉，同一條紋寬度相同，且條紋是水平的，故選B。]
7．AC　[從空氣膜的上下表面分別反射的兩列反射光是相干光，發生干涉現象，出現干涉條紋，故A正確；干涉條紋中的暗條紋是兩列反射光波的波谷與波峰疊加的結果，B錯誤；干涉條紋的位置與空氣膜的厚度是對應的，當上玻璃板向上平移時，同一厚度的空氣膜向劈尖方向移動，故干涉條紋向著劈尖方向移動，C正確；觀察干涉條紋時，眼睛應在入射光的同一側，故D錯誤。]
8．解析：(1)λ＝＝m＝5×10-7m。
(2)Δx＝7.5×10-7m＝λ，所以是暗條紋。
答案：(1)5×10-7m　(2)暗條紋
9．B　[由光的頻率ν＝6.0×1014 Hz，知光的波長λ＝＝5×10-7 m。P點到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75 μm＝7.5×10-7 m＝1.5λ。Q點到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5 μm＝15×10-7 m＝3λ，因此，P點出現暗條紋，Q點出現亮條紋，故B正確。]
10．C　[薄膜干涉是凸透鏡與平板玻璃之間的空氣薄膜上、下表面反射的光發生干涉，即凸透鏡下表面與平板玻璃反射的光發生干涉，A、B錯誤；由于薄膜厚度不是均勻變化，干涉條紋不是等間距，而是中央疏邊緣密的同心圓環，C正確，D錯誤。]
11．C　[為了減小紫外線對眼睛的傷害，應使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射的光疊加后加強，則路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應等于光在薄膜中的波長λ′的整數倍，即2d＝Nλ′(N＝1，2，3，…)。因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的。紫外線在真空中的波長是λ＝≈3.7×10-7 m，在膜中的波長是λ′＝≈2.47×10-7 m，故膜的厚度至少是1.24×10-7 m，故C正確，A、B、D錯誤。故選C。]
12．解析：從雙縫到屏上O點的距離之差，無論用何種頻率的光照射，路程差總是零。所以O點仍然是亮條紋。
從雙縫到屏上A點的路程差d＝S2A－S1A，用λ1光照射時為第二級亮條紋，即d＝2λ1
代入數據d＝1×10-6 m，這個路程差1×10-6 m對于波長為λ2的光波來說＝2.5。
即為半波長的奇數倍，A處為暗條紋
d＝(2k＋1)(k＝0，±1，±2，…)
1×10-6 m＝(2k＋1) m，即k＝2
當k＝0時為第一級暗條紋，所以當k＝2時應為第三級暗條紋。
答案：O點處為中央亮條紋　A點處為第三級暗條紋
2 / 2課時分層作業(十三)　光的干涉
說明：單選題每小題4分，雙選題每小題6分，本試卷總分66分
?題組一　雙縫干涉
1．光通過雙縫后在屏上產生彩色條紋，若用紅色和綠色玻璃各擋住一縫，則屏上將出現(　　)
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．無干涉條紋
2．用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變為原來的(　　)
A．倍 B．倍 C．2倍　 D．3倍
3．某同學利用如圖所示實驗觀察光的干涉現象，其中A為單縫屏，B為雙縫屏，C為光屏。當他讓一束陽光照射A屏時，C屏上并沒有出現干涉條紋，他移走B后，C上出現一窄亮斑。分析實驗失敗的原因可能是(　　)
A．單縫S太窄
B．單縫S太寬
C．S到S1和S2距離不相等
D．陽光不能作光源
4．如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點出現第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應為(　　)
A． B． C． D．
?題組二　薄膜干涉
5．下列現象中可以用薄膜干涉來解釋的是(　　)
A．雨后的彩虹
B．水面上的油膜在陽光照射下呈彩色
C．在大海上出現的蜃景
D．荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮
6．用單色光照射位于豎直平面內的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
7．(雙選)把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖所示，這時可以看到明暗相間的干涉條紋。下面關于干涉條紋的說法正確的是(　　)
A．干涉條紋的產生是光在空氣膜的上下兩表面反射形成的兩列光波疊加的結果
B．干涉條紋中的暗條紋是兩列反射光波的波谷與波谷疊加的結果
C．將上玻璃板向上平移，干涉條紋向著劈尖方向移動
D．觀察干涉條紋時，眼睛應在入射光的另一側
8．(12分)在雙縫干涉實驗中，光屏上某點P到雙縫S1和S2的路程差為7.5×10-7m，如果用頻率為6.0×1014Hz 的黃光照射雙縫：
(1)該黃光的波長是多少？
(2)試通過計算分析P點出現亮條紋還是暗條紋。
9．在雙縫干涉實驗中，光屏上P點到雙縫S1、S2的距離之差ΔS1＝0.75 μm，光屏上Q點到雙縫S1、S2的距離之差ΔS2＝1.5 μm。若用頻率ν＝6.0×1014 Hz的黃光照射雙縫，則(　　)
A．P點出現亮條紋，Q點出現暗條紋
B．P點出現暗條紋，Q點出現亮條紋
C．兩點均出現亮條紋
D．兩點均出現暗條紋
10．如圖所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結果在上方觀察到圓環狀條紋，稱為牛頓環，以下說法正確的是(　　)
A．干涉現象是由于凸透鏡下表面反射光和凸透鏡上表面反射光疊加形成的
B．干涉現象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
C．干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓環
D．干涉條紋不等間距是由于平板玻璃不平造成的
11．登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力。有人想用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率 ν＝8.1×1014 Hz，那么他設計的這種“增反膜”的厚度至少是(　　)
A．9.25×10-8 m B．1.85×10-7 m
C．1.24×10-7 m D．6.18×10-8 m
12．(12分)如圖所示，在雙縫干涉實驗中，若用λ1＝5×10-7 m的光照射，屏上O點是中央亮條紋，屏上A點為第二級亮條紋所在處。若換用λ2＝4×10-7 m的光照射時，屏上O點處是什么情況？屏上A點處又是什么情況？
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