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【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的干涉现象 双缝干涉 薄膜干涉(成都专栏)
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这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：光的干涉现象 双缝干涉 薄膜干涉(成都专栏)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共24小题；共96分）
1. 下列说法正确的是
A. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小
B. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率
C. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
D. 两束频率不同的光，可以产生干涉现象
2. 如图所示是一竖立的肥皂薄膜的截面，一束单色平行光射向薄膜，在薄膜上产生干涉条纹，则下列说法错误的是
A. 干涉条纹的产生是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B. 观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是水平的
C. 观察干涉条纹时，薄膜上的干涉条纹是水平的，若薄膜在竖直面内转过 90 度角，则条纹将变成竖直的
D. 用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小
3. 用白炽灯通过双缝干涉实验装置得到彩色干涉条纹，若在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A. 干涉条纹消失B. 中央条纹变成红色
C. 中央条纹变成暗条纹D. 彩色条纹中的红色条纹消失
4. 如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验，在光屏上观察到的图样可能是图中的
A. B.
C. D.
5. 如图，a 、 b 分别为两束波长 λa 、 λb 的单色光经过同一实验装置得到的图样，则
A. a 、 b 为干涉图样，λa>λbB. a 、 b 为干涉图样，λa<λb
C. a 、 b 为衍射图样，λa>λbD. a 、 b 为衍射图样，λa<λb
6. 某次实验中，测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距 4.0×10−2 m，若双缝间距为 0.1 mm，双缝到屏的距离为 4.0 m，则光波的波长为
A. 8.0×10−8 mB. 5.0×10−7 mC. 1.5×10−8 mD. 1.0×10−7 m
7. 在双缝干涉实验中，用波长为 5×10−7 m 的黄光照射双缝。已知两缝间的距离为 0.3 mm，双缝到光屏的距离为 1.2 m，光屏上 P 点到双缝 S1 和 S2 的路程差为 7.5×10−7 m，则
A. P 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 2 mm
B. P 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 2 mm
C. P 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 4 mm
D. P 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 4 mm
8. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
9. 用单色光完成“杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是
A. B.
C. D.
10. 一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是
A. 各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
B. 各色光的速度不同，造成条纹的间距不同
C. 各色光的强度不同，造成条纹的间距不同
D. 各色光通过双缝到达一确定点的距离不同
11. 关于薄膜干涉，下列说法中正确的是
A. 只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象
B. 只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象
C. 厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹
D. 观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧
12. 如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷。在此时刻，介质中 A 点为波峰相叠加点，B 点为波谷相叠加点，A 、 B 连线上的 C 点为某中间状态相叠加点。如果把屏分别放在 A 、 B 、 C 三个位置，那么
A. A 、 B 、 C 三个位置都出现亮条纹
B. B 位置出现暗条纹
C. C 位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D. 以上结论都不对
13. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光通过滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
14. 如图所示，在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝，当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时，在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满，条纹的间距将
A. 保持不变B. 减小C. 可能增加D. 增加
15. 下列说法不正确的是
A. 戴上特制眼镜看 3D 电影有立体感是利用了光的偏振原理
B. 雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C. 激光全息照相时利用了激光相干性好的特性
D. 激光照到 VCD 机、 CD 机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性
16. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是
A. 在光导纤维束内传送图象利用了光的全反射现象
B. 激光全息照相利用了激光的相干性
C. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的偏振现象
17. 如图为一束单色光通过某装置后在光屏上产生的条纹，则该装置为
A. 单缝，条纹为干涉条纹B. 单缝，条纹为衍射条纹
C. 双缝，条纹为干涉条纹D. 双缝，条纹为衍射条纹
18. 图 1 是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏 P 上观察到的图样如图 2 所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是
A. 增大单色光的频率B. 增大双缝屏上的双缝间距
C. 增大双缝屏到光屏的距离D. 增大单缝屏到双缝屏的距离
19. 泊松亮斑是
A. 光的衍射现象B. 光的反射现象C. 光的折射现象D. 光的干涉现象
20. 在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的
A. 双缝干涉现象B. 薄膜干涉现象C. 单缝衍射现象D. 色散现象
21. 煤矿中的瓦斯危害极大，容易发生瓦斯爆炸事故，造成矿工伤亡。某同学查资料得知含有瓦斯气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图所示：在双缝前面放置两个完全相同的透明容器 A 、 B，容器 A 与干净的空气相通，在容器 B 中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。如果屏的正中央 O 点变为暗纹，说明 B 中气体
A. — 定含瓦斯B. —定不含瓦斯C. 不一定含瓦斯D. 无法判断
22. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
23. 双缝干涉实验中，如果在光屏上的 P 点是亮条纹，那么光波从缝 S1 、 S2 到 P 的路程差 r1−r2 应是
A. 波长的整数倍B. 半波长的奇数倍
C. 波长的奇数倍D. 半波长的整数倍
24. 下图双缝干涉的实验装置，其屏上 P 处发现明条纹，则双缝 S1 和 S2 到屏上 P 点的距离之差一定是
A. 光波的半波长的奇数倍B. 光波的波长的奇数倍
C. 光波的半波长的偶数倍D. 光波的波长的偶数倍
二、双项选择题（共4小题；共16分）
25. 做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比用普通光源效果更好，图象更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。则
A. 做单缝衍射实验时，光强分布图如乙所示
B. 做单缝衍射实验时，光强分布图如丙所示
C. 做双缝干涉实验时，光强分布图如乙所示
D. 做双缝干涉实验时，光强分布图如丙所示
26. 如图所示是双缝干涉的示意图，S 为单缝，S1 、 S2 为双缝，P 为光屏，用绿光从左边照射单缝 S 时，可在光屏 P 上观察到干涉条纹。下列说法正确的是
A. 将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大
B. 将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
C. 减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗条纹
D. 增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
27. 高级光学仪器的光学镜片常镀有一层增透膜，以下说法中正确的是
A. 增透膜的原理是利用光的干涉原理使透射光互相干涉而加强
B. 增透膜虽然利用了薄膜干涉的原理，但并不会产生干涉条纹
C. 增透膜的反射光中没有干涉条纹，可见没有发生光的干涉现象
D. 有些地摊上或流动小贩的劣质望远镜为了提高身价，特意在镜片上镀一层“薄膜”而显现出鲜明的金黄色，号称“镀膜镜片’’，这样的‘‘膜”其实反而会有“减透”的效果
28. 某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为 λa 、 λb 、 λc。下列说法正确的是
A. 在同种均匀介质中传播时，b 光的速度最大
B. 用同一套装置做双缝干涉实验，a 光相邻亮纹的间距最大
C. 若 b 光照射某种金属能发生光电效应，c 光照射该金属也能发生光电效应
D. 三种光的波长关系为 1λc=1λa+1λb
三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是
A. 改用红色激光B. 改用蓝色激光
C. 减小双缝间距D. 将屏幕向远离双缝的位置移动
E. 将光源向远离双缝的位置移动
30. 如图所示的 4 种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。则
A. 属于衍射图样的是 a 和 c
B. 属于干涉图样的是 a 和 c
C. a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大
D. 从左到右的 a 、 b 、 c 、 d 四幅图对应的色光的顺序是红光、紫光、蓝光、黄光
答案
第一部分
1. A
【解析】根据 v=cn 可知单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小，故A正确；
根据多普勒效应可知，若观察者向声波波源靠近，则观察者接收到的声波频率大于波源频率，故B错误；
根据 Δx=Ldλ 可知同一个双缝干涉实验中，由于蓝光的波长小于红光的波长，故蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，故C错误；
根据光的干涉条件可知，两束频率不同的光不能产生干涉现象，故D错误。
2. C
【解析】由于重力的作用，肥皂薄膜形成了上薄下厚的形状，干涉条纹是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故A说法正确；观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，且薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹对应的薄膜厚度相同，故条纹是水平的，B说法正确，C说法错误；其他条件相同时，干涉条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长较长，故用黄光照射薄膜产生的干涉条纹间距较大，用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距较小，故D说法正确。
3. B
4. D
【解析】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄。故选D。
5. C
6. B
【解析】Δx=4.0×10−23−1 m=2.0×10−2 m，l=4.0 m，d=0.1 mm=1.0×10−4 m，根据公式 Δx=ldλ，有 λ=d⋅Δxl=5.0×10−7 m。
7. B
【解析】光屏上 P 点到双缝 S1 和 S2 的路程差为 7.5×10−7 m，黄光的波长为 5×10−7 m，则 n=Δsλ2=3，为奇数，在 P 点出现暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 Δx=ldλ=1.2 m0.0003 m×5×10−7 m=2×10−3 m=2 mm，故B正确，A、C、D错误。
8. C
【解析】干涉法检查某块厚玻璃板的表面是否平整的原理是单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测厚玻璃板之间的空气层。空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观察干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以判定厚玻璃板的上表面是否平整，因此选项C是正确的。
9. A
【解析】用单色光完成“杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是平行等距、明暗相间的条纹，故选A。
10. A
【解析】各色光的频率不同、波长不同、在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹.
11. D
【解析】当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹。这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现；
当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的；
如果是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光会因干涉而加强，减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹。
12. A
【解析】本题中，A 、 B 、 C 三点是振动加强的点，在屏上对应出现的都是亮条纹。另外，要特别注意波谷与波谷相遇的点（题图中 B 点）振动也是加强的，不要以为 B 点是振动减弱点，故A正确。
13. C
【解析】干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之间的空气层.在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观察干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以断定厚玻璃板的上表面是否平整.因此选项C是正确的.
14. B
【解析】箱子灌满油时，折射率增大，根据 v=cn 可知光速减小，根据 v=λf 可知光的波长减小，根据干涉条纹间距公式 Δx=ldλ 可知条纹间距减小，故A、C、D错误，B正确。
15. B
【解析】戴上特制的眼镜观看 3D 电影产生立体感，是利用光的偏振现象，故A正确；雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故B错误；激光全息照相利用了激光相干性好的特点，故C正确；用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的待点，故D正确。本题要求选不正确的，故选B。
16. D
【解析】在光导纤维束内传送图象利用了光的全反射现象，A 正确，不符合题意；激光全息照相利用了激光的相干性，B 正确，不符合题意；光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，C 正确，不符合题意；检查光学平面的平整程度利用了光的薄膜干涉现象，D 错误，符合题意。
17. C
18. C
19. A
【解析】泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象，是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的不透光的小圆板时，就会在小圆板之后的光屏上出现环状的互为同心圆的明暗相间的衍射条纹，并且在同心圆的圆心处会出现一个较小的亮斑，这就是泊松亮斑。说明光线偏离了原来的直线方向传播，这就是单色光绕过不透光的小圆板发生衍射现象形成的，所以，A正确，B错误，C错误，D错误。
20. B
21. A
【解析】如果屏的正中央 O 变为暗，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以 B 中气体一定含瓦斯，A正确。
22. C
【解析】样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层，用单色光从这个空气薄层上表面照射，入射光从空气薄层的上、下表面即 a 的下表面与 b 的上表面反射回的两列光波形成干涉条纹。
23. A
24. C
第二部分
25. A， D
【解析】根据双缝干涉条纹和单缝衍射条纹特点知，做单缝衍射实验，光强分布图如乙所示，做双缝干涉实验时，光强分布图如丙所示，故B、C错误，A、D正确。
26. A， D
【解析】根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大，故A正确；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小，故B错误；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，减小双缝间的距离，即 d 变小，则干涉条纹间距增大，且中央条纹仍然是亮条纹，故C错误；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，增大双缝到屏的距离，即 l 增大，则干涉条纹间距增大，故D正确。
27. B， D
28. A， C
【解析】因为 Em−En=hν，那么 Ea>Ec>Eb，依据 E=hν，可知，νa>νc>νb，从而确定 a 光的频率最高，b 光的频率最低，再由 ν=cn，知当在同种均匀介质中传播时，b 光的速度最大，故A正确；由上可知，结合 λ=cν=hcE，因此 λa<λc<λb，用同一套装置做双缝干涉实验，再由干涉条纹间距公式 Δx=Ldλ，a 光相邻亮纹的间距最小，故B错误；用波长为 λb 的光照射某金属时恰好能发生光电效应，根据能级图可知，νc>νb，则波长为 λc 的光照射该金属时一定能发生光电效应，故C正确；因为 Em−En=hν，知 Ea=Eb+Ec，所以 hcλb+hcλc=hcλa 得：1λb+1λc=1λa，故D错误。
第三部分
29. A， C， D
【解析】由相邻两亮条纹中心间距 Δx=ldλ 可知，若要增大两相邻亮条纹的间距，应增大双缝与光屏间距离 l 、减少双缝间距 d 或增大照射光波长 λ，而 λ红>λ绿>λ蓝，故选项A、C、D符合题意。
30. B， C， D
【解析】双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹等间距，故 a 图和 c 图是双缝干涉图样，故A错误，B正确；根据双缝干涉条纹间距 Δx=ldλ 可知，波长 λ 越大，Δx 越大，故 a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大，故C正确；a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大，所以 a 图对应红光，c 图对应蓝光；波长越大，衍射条纹越宽，则 b 图对应的光的波长比 d 图对应的光的波长小，所以 b 图对应紫光，d 图对应黄光。故从左向右依次对应红光、紫光、蓝光和黄光，故D正确。
一、单项选择题（共24小题；共96分）
1. 下列说法正确的是
A. 单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小
B. 观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率
C. 同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
D. 两束频率不同的光，可以产生干涉现象
2. 如图所示是一竖立的肥皂薄膜的截面，一束单色平行光射向薄膜，在薄膜上产生干涉条纹，则下列说法错误的是
A. 干涉条纹的产生是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B. 观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是水平的
C. 观察干涉条纹时，薄膜上的干涉条纹是水平的，若薄膜在竖直面内转过 90 度角，则条纹将变成竖直的
D. 用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小
3. 用白炽灯通过双缝干涉实验装置得到彩色干涉条纹，若在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A. 干涉条纹消失B. 中央条纹变成红色
C. 中央条纹变成暗条纹D. 彩色条纹中的红色条纹消失
4. 如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验，在光屏上观察到的图样可能是图中的
A. B.
C. D.
5. 如图，a 、 b 分别为两束波长 λa 、 λb 的单色光经过同一实验装置得到的图样，则
A. a 、 b 为干涉图样，λa>λbB. a 、 b 为干涉图样，λa<λb
C. a 、 b 为衍射图样，λa>λbD. a 、 b 为衍射图样，λa<λb
6. 某次实验中，测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距 4.0×10−2 m，若双缝间距为 0.1 mm，双缝到屏的距离为 4.0 m，则光波的波长为
A. 8.0×10−8 mB. 5.0×10−7 mC. 1.5×10−8 mD. 1.0×10−7 m
7. 在双缝干涉实验中，用波长为 5×10−7 m 的黄光照射双缝。已知两缝间的距离为 0.3 mm，双缝到光屏的距离为 1.2 m，光屏上 P 点到双缝 S1 和 S2 的路程差为 7.5×10−7 m，则
A. P 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 2 mm
B. P 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 2 mm
C. P 点出现的是亮条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 4 mm
D. P 点出现的是暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 4 mm
8. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
9. 用单色光完成“杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是
A. B.
C. D.
10. 一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是
A. 各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
B. 各色光的速度不同，造成条纹的间距不同
C. 各色光的强度不同，造成条纹的间距不同
D. 各色光通过双缝到达一确定点的距离不同
11. 关于薄膜干涉，下列说法中正确的是
A. 只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象
B. 只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象
C. 厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹
D. 观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧
12. 如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷。在此时刻，介质中 A 点为波峰相叠加点，B 点为波谷相叠加点，A 、 B 连线上的 C 点为某中间状态相叠加点。如果把屏分别放在 A 、 B 、 C 三个位置，那么
A. A 、 B 、 C 三个位置都出现亮条纹
B. B 位置出现暗条纹
C. C 位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D. 以上结论都不对
13. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光通过滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
14. 如图所示，在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝，当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时，在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满，条纹的间距将
A. 保持不变B. 减小C. 可能增加D. 增加
15. 下列说法不正确的是
A. 戴上特制眼镜看 3D 电影有立体感是利用了光的偏振原理
B. 雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C. 激光全息照相时利用了激光相干性好的特性
D. 激光照到 VCD 机、 CD 机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性
16. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是
A. 在光导纤维束内传送图象利用了光的全反射现象
B. 激光全息照相利用了激光的相干性
C. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的偏振现象
17. 如图为一束单色光通过某装置后在光屏上产生的条纹，则该装置为
A. 单缝，条纹为干涉条纹B. 单缝，条纹为衍射条纹
C. 双缝，条纹为干涉条纹D. 双缝，条纹为衍射条纹
18. 图 1 是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏 P 上观察到的图样如图 2 所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是
A. 增大单色光的频率B. 增大双缝屏上的双缝间距
C. 增大双缝屏到光屏的距离D. 增大单缝屏到双缝屏的距离
19. 泊松亮斑是
A. 光的衍射现象B. 光的反射现象C. 光的折射现象D. 光的干涉现象
20. 在白炽灯的照射下，能从紧压在一起的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这是光的
A. 双缝干涉现象B. 薄膜干涉现象C. 单缝衍射现象D. 色散现象
21. 煤矿中的瓦斯危害极大，容易发生瓦斯爆炸事故，造成矿工伤亡。某同学查资料得知含有瓦斯气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图所示：在双缝前面放置两个完全相同的透明容器 A 、 B，容器 A 与干净的空气相通，在容器 B 中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。如果屏的正中央 O 点变为暗纹，说明 B 中气体
A. — 定含瓦斯B. —定不含瓦斯C. 不一定含瓦斯D. 无法判断
22. 如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的
A. a 的上表面和 b 的下表面B. a 的上表面和 b 的上表面
C. a 的下表面和 b 的上表面D. a 的下表面和 b 的下表面
23. 双缝干涉实验中，如果在光屏上的 P 点是亮条纹，那么光波从缝 S1 、 S2 到 P 的路程差 r1−r2 应是
A. 波长的整数倍B. 半波长的奇数倍
C. 波长的奇数倍D. 半波长的整数倍
24. 下图双缝干涉的实验装置，其屏上 P 处发现明条纹，则双缝 S1 和 S2 到屏上 P 点的距离之差一定是
A. 光波的半波长的奇数倍B. 光波的波长的奇数倍
C. 光波的半波长的偶数倍D. 光波的波长的偶数倍
二、双项选择题（共4小题；共16分）
25. 做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比用普通光源效果更好，图象更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。则
A. 做单缝衍射实验时，光强分布图如乙所示
B. 做单缝衍射实验时，光强分布图如丙所示
C. 做双缝干涉实验时，光强分布图如乙所示
D. 做双缝干涉实验时，光强分布图如丙所示
26. 如图所示是双缝干涉的示意图，S 为单缝，S1 、 S2 为双缝，P 为光屏，用绿光从左边照射单缝 S 时，可在光屏 P 上观察到干涉条纹。下列说法正确的是
A. 将绿光换为红光，干涉条纹间的距离增大
B. 将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
C. 减小双缝间的距离，中央亮条纹会变成暗条纹
D. 增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
27. 高级光学仪器的光学镜片常镀有一层增透膜，以下说法中正确的是
A. 增透膜的原理是利用光的干涉原理使透射光互相干涉而加强
B. 增透膜虽然利用了薄膜干涉的原理，但并不会产生干涉条纹
C. 增透膜的反射光中没有干涉条纹，可见没有发生光的干涉现象
D. 有些地摊上或流动小贩的劣质望远镜为了提高身价，特意在镜片上镀一层“薄膜”而显现出鲜明的金黄色，号称“镀膜镜片’’，这样的‘‘膜”其实反而会有“减透”的效果
28. 某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为 λa 、 λb 、 λc。下列说法正确的是
A. 在同种均匀介质中传播时，b 光的速度最大
B. 用同一套装置做双缝干涉实验，a 光相邻亮纹的间距最大
C. 若 b 光照射某种金属能发生光电效应，c 光照射该金属也能发生光电效应
D. 三种光的波长关系为 1λc=1λa+1λb
三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是
A. 改用红色激光B. 改用蓝色激光
C. 减小双缝间距D. 将屏幕向远离双缝的位置移动
E. 将光源向远离双缝的位置移动
30. 如图所示的 4 种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）。则
A. 属于衍射图样的是 a 和 c
B. 属于干涉图样的是 a 和 c
C. a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大
D. 从左到右的 a 、 b 、 c 、 d 四幅图对应的色光的顺序是红光、紫光、蓝光、黄光
答案
第一部分
1. A
【解析】根据 v=cn 可知单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小，故A正确；
根据多普勒效应可知，若观察者向声波波源靠近，则观察者接收到的声波频率大于波源频率，故B错误；
根据 Δx=Ldλ 可知同一个双缝干涉实验中，由于蓝光的波长小于红光的波长，故蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，故C错误；
根据光的干涉条件可知，两束频率不同的光不能产生干涉现象，故D错误。
2. C
【解析】由于重力的作用，肥皂薄膜形成了上薄下厚的形状，干涉条纹是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果，故A说法正确；观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，且薄膜干涉是等厚干涉，同一条纹对应的薄膜厚度相同，故条纹是水平的，B说法正确，C说法错误；其他条件相同时，干涉条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长较长，故用黄光照射薄膜产生的干涉条纹间距较大，用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距较小，故D说法正确。
3. B
4. D
【解析】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄。故选D。
5. C
6. B
【解析】Δx=4.0×10−23−1 m=2.0×10−2 m，l=4.0 m，d=0.1 mm=1.0×10−4 m，根据公式 Δx=ldλ，有 λ=d⋅Δxl=5.0×10−7 m。
7. B
【解析】光屏上 P 点到双缝 S1 和 S2 的路程差为 7.5×10−7 m，黄光的波长为 5×10−7 m，则 n=Δsλ2=3，为奇数，在 P 点出现暗条纹，相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距为 Δx=ldλ=1.2 m0.0003 m×5×10−7 m=2×10−3 m=2 mm，故B正确，A、C、D错误。
8. C
【解析】干涉法检查某块厚玻璃板的表面是否平整的原理是单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测厚玻璃板之间的空气层。空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观察干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以判定厚玻璃板的上表面是否平整，因此选项C是正确的。
9. A
【解析】用单色光完成“杨氏双缝干涉实验”，光屏上形成的图样是平行等距、明暗相间的条纹，故选A。
10. A
【解析】各色光的频率不同、波长不同、在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹.
11. D
【解析】当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹。这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现；
当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的；
如果是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光会因干涉而加强，减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹。
12. A
【解析】本题中，A 、 B 、 C 三点是振动加强的点，在屏上对应出现的都是亮条纹。另外，要特别注意波谷与波谷相遇的点（题图中 B 点）振动也是加强的，不要以为 B 点是振动减弱点，故A正确。
13. C
【解析】干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之间的空气层.在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观察干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以断定厚玻璃板的上表面是否平整.因此选项C是正确的.
14. B
【解析】箱子灌满油时，折射率增大，根据 v=cn 可知光速减小，根据 v=λf 可知光的波长减小，根据干涉条纹间距公式 Δx=ldλ 可知条纹间距减小，故A、C、D错误，B正确。
15. B
【解析】戴上特制的眼镜观看 3D 电影产生立体感，是利用光的偏振现象，故A正确；雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故B错误；激光全息照相利用了激光相干性好的特点，故C正确；用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的待点，故D正确。本题要求选不正确的，故选B。
16. D
【解析】在光导纤维束内传送图象利用了光的全反射现象，A 正确，不符合题意；激光全息照相利用了激光的相干性，B 正确，不符合题意；光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，C 正确，不符合题意；检查光学平面的平整程度利用了光的薄膜干涉现象，D 错误，符合题意。
17. C
18. C
19. A
【解析】泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象，是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的不透光的小圆板时，就会在小圆板之后的光屏上出现环状的互为同心圆的明暗相间的衍射条纹，并且在同心圆的圆心处会出现一个较小的亮斑，这就是泊松亮斑。说明光线偏离了原来的直线方向传播，这就是单色光绕过不透光的小圆板发生衍射现象形成的，所以，A正确，B错误，C错误，D错误。
20. B
21. A
【解析】如果屏的正中央 O 变为暗，说明从两个子光源到屏的光程差发生变化，所以 B 中气体一定含瓦斯，A正确。
22. C
【解析】样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层，用单色光从这个空气薄层上表面照射，入射光从空气薄层的上、下表面即 a 的下表面与 b 的上表面反射回的两列光波形成干涉条纹。
23. A
24. C
第二部分
25. A， D
【解析】根据双缝干涉条纹和单缝衍射条纹特点知，做单缝衍射实验，光强分布图如乙所示，做双缝干涉实验时，光强分布图如丙所示，故B、C错误，A、D正确。
26. A， D
【解析】根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大，故A正确；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小，故B错误；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，减小双缝间的距离，即 d 变小，则干涉条纹间距增大，且中央条纹仍然是亮条纹，故C错误；根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=ldλ 知，增大双缝到屏的距离，即 l 增大，则干涉条纹间距增大，故D正确。
27. B， D
28. A， C
【解析】因为 Em−En=hν，那么 Ea>Ec>Eb，依据 E=hν，可知，νa>νc>νb，从而确定 a 光的频率最高，b 光的频率最低，再由 ν=cn，知当在同种均匀介质中传播时，b 光的速度最大，故A正确；由上可知，结合 λ=cν=hcE，因此 λa<λc<λb，用同一套装置做双缝干涉实验，再由干涉条纹间距公式 Δx=Ldλ，a 光相邻亮纹的间距最小，故B错误；用波长为 λb 的光照射某金属时恰好能发生光电效应，根据能级图可知，νc>νb，则波长为 λc 的光照射该金属时一定能发生光电效应，故C正确；因为 Em−En=hν，知 Ea=Eb+Ec，所以 hcλb+hcλc=hcλa 得：1λb+1λc=1λa，故D错误。
第三部分
29. A， C， D
【解析】由相邻两亮条纹中心间距 Δx=ldλ 可知，若要增大两相邻亮条纹的间距，应增大双缝与光屏间距离 l 、减少双缝间距 d 或增大照射光波长 λ，而 λ红>λ绿>λ蓝，故选项A、C、D符合题意。
30. B， C， D
【解析】双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹等间距，故 a 图和 c 图是双缝干涉图样，故A错误，B正确；根据双缝干涉条纹间距 Δx=ldλ 可知，波长 λ 越大，Δx 越大，故 a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大，故C正确；a 图对应的光的波长比 c 图对应的光的波长更大，所以 a 图对应红光，c 图对应蓝光；波长越大，衍射条纹越宽，则 b 图对应的光的波长比 d 图对应的光的波长小，所以 b 图对应紫光，d 图对应黄光。故从左向右依次对应红光、紫光、蓝光和黄光，故D正确。
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