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課時分層作業(十四)　光的干涉
?考點一　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．關于雙縫干涉實驗，下列說法正確的是(　　)
A．用復色光投射就看不到條紋
B．明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋
D．藍光干涉條紋的間距比紅光的大
3．(多選)某同學采用如圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現象，狹縫S1、S2的寬度可調，狹縫到屏的距離為L．同一單色光垂直照射狹縫，實驗中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣．下列描述正確的是(　　)
A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，也發生了衍射
B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大
C．照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
D．照射兩條狹縫時，若光從狹縫S1、S2到屏上P點的路程差為半波長的奇數倍，P點處一定是暗條紋
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． C．
?考點二　薄膜干涉
5．陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋，這種現象屬于光的(　　)
A．偏振現象 B．衍射現象
C．干涉現象 D．全反射現象
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．(多選)利用光的干涉規律可以檢測工件表面的平整度與設計要求之間的微小差異．現將精度很高的標準玻璃板(樣板)，放在被檢查工件上面，如圖甲所示，在樣板的左端墊薄片，使標準玻璃板與被檢查平面之間形成一楔形空氣膜．用平行單色光向下照射，檢查不同平面時可觀察到圖乙或圖丙的干涉條紋．下列說法正確的是(　　)
A．干涉條紋是樣板的上下兩個表面的反射光干涉形成的
B．當稍向右移動圖甲中的薄片時，條紋間距會變小
C．當換用頻率更高的單色光照射時，條紋間距不變
D．圖丙條紋彎曲處對應著被檢查平面處是凹陷的
8．(多選)在照相機鏡頭上常涂有增透膜，關于增透膜的說法正確的是(　　)
A．增透膜的厚度為綠光在真空中波長的
B．增透膜的厚度為綠光在增透膜中波長的
C．綠光從增透膜前后表面的反射光互相抵消
D．綠光從增透膜前后表面的反射光互相疊加使綠光振動加強
9．在雙縫干涉實驗中，光屏上P點到雙縫S1、S2的距離之差Δr1＝0.75 μm，光屏上Q點到雙縫S1、S2的距離之差Δr2＝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．在楊氏干涉實驗中，從兩個狹縫到達屏上的某點的光走過的路程相等，該點即為中央亮條紋的位置(即k＝0對應的那條亮條紋)，雙縫屏上有上下兩狹縫，設想在雙縫屏后用一塊極薄的透明玻璃片遮蓋下方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將(　　)
A．向上移動
B．向下移動
C．不動
D．可能向上移動，也可能向下移動
11．如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖．G為標準石英環，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準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的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，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
12．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？
4 / 4課時分層作業(十四)
1．D　[紅光和綠光的頻率不同，不能產生干涉現象，D正確.]
2．B　[用復色光投射同樣能看到條紋，A錯誤；雙縫干涉實驗中，明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結果，B正確；由條紋間距公式Δx＝λ知，把光屏前移或后移，改變了L，從而改變了條紋間距，但仍可能看到明暗相間條紋，C錯誤；λ藍＜λ紅，由條紋間距公式Δx＝λ知，藍光干涉條紋的間距比紅光的小，D錯誤.]
3．ACD　[由題圖可知，題圖乙中為等間距條紋，所以題圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，同時也發生衍射，故A正確；狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現象減弱，題圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯誤；根據條紋間距公式Δx＝λ可知照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大，故C正確；照射兩條狹縫時，若光從狹縫S1、S2到屏上P點的路程差為半波長的奇數倍，P點處一定是暗條紋，故D正確.]
4．D　[P點出現的為第3條暗條紋，說明S1、S2到P點距離之差為|r1－r2|＝×(2n－1)＝λ，而λ＝，故|r1－r2|＝λ＝，因此D是正確的.]
5．C　[陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋，這種現象屬于光的薄膜干涉現象.故選C.]
6．B　[薄膜的干涉是等厚干涉，同一條紋厚度相同，且條紋是水平的，故選B.]
7．BD　[干涉條紋是樣板的下表面和被檢查平面的上表面的反射光干涉形成的，A錯誤；如圖(a)所示，當稍向右移動題圖甲中的薄片時，A、B兩點之間的距離增大，根據Δx＝λ，相當于雙縫之間的距離d增大，條紋間距Δx變小，B正確；根據Δx＝λ，當換用頻率更高的單色光照射時，波長λ變短，條紋間距Δx變小，C錯誤；如圖(b)所示，在A、B兩點的光程差相等，經過A點的兩列相干光產生的亮條紋與經過B點的兩列相干光產生的亮條紋是同一條亮條紋，所以題圖丙條紋彎曲處對應著被檢查平面處是凹陷的，D正確.故選BD.
]
8．BC　[在選擇增透膜時，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時增透膜前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度應等于綠光在薄膜中的波長的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，故B、C正確.]
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Δr1＝0.75 μm＝7.5×10-7 m＝1.5λ.Q點到雙縫S1、S2的距離之差Δr2＝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．B　[本題考查對形成明暗條紋條件的理解.雙縫到屏上中央亮條紋O點的距離相等，當下方的狹縫用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后，由于波在玻璃中傳播的波長變小，因此下縫到O點的距離內的波長個數變多，所以屏上對應的到雙縫波長個數相等的點下移，即屏上中央亮條紋的位置將向下移動，故B正確.]
11．A　[由題知，C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動.故選A.]
12．解析：從雙縫到屏上O點的距離之差不變，無論用何種頻率的光照射，光程差總是零，所以O點仍然是亮條紋.
用波長為λ1的光照射時A點為第二級亮條紋，即從雙縫到屏上A點的光程差d＝2λ1
代入數據得d＝1×10-6 m
又＝＝2.5
即d＝，光程差為半波長的奇數倍，因此A處為暗條紋
根據d＝(2k＋1)(k＝0，±1，±2，…)
代入數據，解得k＝2
當k＝0時為第一級暗條紋，所以當k＝2時，A處應為第三級暗條紋.
答案：見解析
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