还剩13页未读，
继续阅读
2022届高考物理一轮复习光学专题物理光学---光的干涉能力提升（1）
展开
这是一份2022届高考物理一轮复习光学专题物理光学---光的干涉能力提升（1），共16页。试卷主要包含了单选题，共10小题，多选题，共3小题，填空题，共4小题，解答题，共4小题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题，共10小题
1．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
2．如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光不是偏振光
B．如图乙，立体电影原理和照相机镜头表面图上增透膜的原理一样
C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出，食用油折射率小于水
D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样
3．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，可以利用波的干涉给飞机降落进行导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波，飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（ ）
A．两种无线电波的波速不同
B．导航的原理为两种波之间的干涉
C．跑道区域始终是两种电波各自的振动加强区
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
4．下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
5．下列实验现象或应用中，与光的波动性无关的是（ ）
A．B．
C．D．
6．关于如图所示的各种光现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
B．图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的干射现象
C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象
D．图丁中观看立体电影时佩戴特殊眼镜是利用了光的偏振现象
7．关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果
B．若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜的厚度是均匀的
C．用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距大
D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
8．我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号都不能发生偏振现象
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
9．如图所示，图a为单缝，图b为双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远的位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹）如图中的c和d所示，则下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）
A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干射条纹
B．单缝s越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越短，对应条纹间距越小
D．在相同的条件下，蓝光的干涉条纹间距小于红光的干涉条纹间距
10．一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的折射率大于b光的折射率
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．b光射出玻璃时可能会发生全反射
D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大
二、多选题，共3小题
11．如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是（ ）
A．d光的频率最低B．d光在棱镜中的折射率最小
C．a光产生的干涉条纹宽度最大D．a光打出的光电子的遏止电压最大
12．下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．露珠呈现彩色是光的色散现象
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
E.全息照相是利用了光的干涉原理
13．现有a、b两束光通过同一狭缝，分别产生了如图甲和乙所示的衍射图样，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光
B．若用a光照射某金属板产生了光电效应，则用b光照射该板一定会产生光电效应
C．将a、b两束光分别通过同一杨氏双缝干涉仪，条纹间距较大的是a光
D．将分别能发出a光和b光的两个点光源安装在水下同一深度，水面上的人从光源的正上方看下去，感觉到a光的深度大
三、填空题，共4小题
14．薄膜干涉
（1）薄膜干涉中的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面______的光是由同一个光波分解而成的，它们具有相同的______、恒定的相位差及振动方向；
（2）薄膜干涉的原理
光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的______不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现______条纹；在另一些位置，两列波叠加后相互削弱，于是出现______条纹。
15．（1）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为7.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.30×m.则在这里出现的应是_______（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________ （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）．
（2）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速的速度行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是___________( 填“A先”、“C先”或“同时” )．列车上观察者测得AB塔的距离比地面观察者测得AB塔的距离_________ 填“大”或“小”或“相等”）
16．水平放置的单色线光源S发出的光有一部分直接射到竖直光屏上，一部分通过水平放置的平面镜反射后射到屏上，这两列光相遇时发生干涉形成明暗相间的条纹。若将屏向右平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若将线光源S向下平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是___________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。
四、解答题，共4小题
18．用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。
(1)如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？
(2)把绿色滤色片换成红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长较长？
(3)如果改用间距为的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离会有什么变化？
19．在双缝干涉实验中，光屏上点到双缝、的距离之差，光屏上点到双缝、的距离之差．若用频率的黄光照射双缝，判定点与点出现的条纹的亮暗．
20．用氦氖激光器发出的红外线进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距，双缝到屏的距离，测得屏上干涉条纹中亮条纹的间距离是．
氦氖激光器发出的红光波长是多少？
如果把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？
21．知某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率的薄膜表面，入射时与薄膜表面成角，如图所示．已知真空中的光速c＝3.0×108m／s．
①求从O点射入薄膜中的光的折射角及速率；
②一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的率范围是△ν（也称频率宽度）．如图．单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出（这部分光称为乙光），甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间△t．理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：△t的最大值△tm与△ν的乘积近似等于1，即只有满足△tm・△ν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．若该激光频率ν＝4.32×1014Hz，它的频率宽度△ν＝8．0×109Hz．试估算在如图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm．
参考答案
1．C
【详解】
AB．由图可知，甲为光的衍射图样，而乙为光的干涉图样，故A B错误；
C．复色光经过三棱镜后会成为单色光，是光的色散现象，利用了光的折射原理，故C正确；
D．光导纤维是利用了光的全反射原理，根据全反射的条件可知，其内芯的折射率大于外套的折射率，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光是偏振光，故A错误；
B．如图乙，立体电影原理是光的偏振；照相机镜头表面图上增透膜的原理是光的干涉，故B错误；
C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出，食用油对筷子的偏折程度比水对筷子的偏折程度大，则食用油的折射率大于水的折射率，故C错误；
D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．两种无线电波的波速相同，均为光速，故A错误；
B．由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误。
C．因为跑道区到两波源距离相等，路程差为零，跑道区域始终是两种电波各自的振动加强区，故C正确；
D．空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
5．D
【详解】
A．这是单缝衍射实验，与光的波动性有关，A错误；
BC．这是薄膜干涉实验装置，与光的波动性有关，BC错误；
D．这是光的色散实验，与光的波动性无关，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．白光通过三棱镜后形成彩色光带，因各色光的折射率不同，出现偏折程度不同，是光的折射现象，A错误；
B．白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象造成的，B错误；
C．阳光下肥皂膜呈现出彩色条纹是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，C错误；
D．3D电影在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故A正确；
B．若明暗相间的条纹相互平行，说明肥皂液薄膜的厚度变化是均匀的，故B错误；
C．由于紫光的波长比红光的小，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，故C错误；
D．薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．单缝衍射条纹宽度是逐渐减小的，双缝干涉条纹宽度相同，故A错误；
B．对于相同的光线，单缝越窄，越容易产生衍射，故B错误；
C．由双缝干涉的原理可知，双缝间距越短，干涉条纹间距越大，故C错误；
D．根据公式
蓝光的波长小于红光，所以在相同的条件下，蓝光的干涉条纹间距小于红光的干涉条纹间距，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．由题图知b光的折射角较小，根据折射定律，知b光的折射率较大，故A错误；
B．根据
可知，b光的传播速度较小，故B错误；
C．由题图知，若b光射出玻璃时会发生全反射，由几何知识知b光射入玻璃时的折射角为临界角C，则入射角为，显然这不可能会发生，故b光射出玻璃时不可能会发生全反射，故C错误；
D．对于同一种介质，b光的折射率较大，说明b光的波长较短。根据条纹间距公式
可知，a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大，b光的干涉条纹间距较小，故D正确。
故选D。
11．BD
【详解】
AB．由光的色散现象可知，a光通过三棱镜的偏折程度最大，则折射率最大，频率最大，d光的折射率最小，则频率最小。故A错误；B正确；
C．因a光的频率最大，则波长最短，根据
可知，a光产生的干涉条纹宽度最小。故C错误；
D．因为c光恰好可从金属钾板上打出光电子，则a光一定能发生光电效应，因a光的频率最
大，则根据
可知a光打出的光电子的遏止电压最大。故D正确。
故选BD。
12．ABE
【详解】
A．光纤纤维及医用纤维式内窥镜传输信号都是利用了光的全反射原理，选项A正确；
B．露珠呈现彩色是光的色散现象，选项B正确；
C．紫外线在工业上不能检查金属零件内部缺陷，因为紫外线只有杀菌消毒的作用，选项C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了将偏振的反射光过滤，以增加拍摄的清晰度，选项D错误；
E．全息照相技术利用了光的干涉原理，选项E正确。
故选ABE。
13．BCD
【详解】
A．由衍射图样可知，a光的衍射比较明显，则a光的波长较长，选项A错误；
B．a光的波长较长，则频率较小，若用a光照射某金属板产生了光电效应，则用b光照射该板一定会产生光电效应，选项B正确；
D．a光频率较小，则折射率较小，折射率越小，则由水中射向空气时偏折程度越小，则视深越大，选项D正确；
C．将a、b两束光分别通过同一杨氏双缝干涉仪，根据
和a光波长长，可知条纹间距较大的是a光，选项C正确。
故选BCD。
14．反射 频率 路程差 亮 暗
【详解】
略
15．明条纹 变窄 C先 小
【详解】
（1）[1][2]．屏上P点距双缝和的路程差为
为偶数，故在P点出现明条纹；根据，知波长变短，则条纹间距变窄．
（2）[3][4]．沿AC方向以接近光速行驶，列车上的观测者测得塔高小于地面观察者测得AB塔的距离，列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮．
【点睛】
当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化；车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮
16．增大 增大
【详解】
[1][2]．光路如图；
如果S被视为其中的一个缝，S经平面镜成的像S′相当于另一个“缝”；根据可知，若将屏向右平移，则l变大，则相邻明条纹间距增大；若将线光源S向下平移，则d减小，则相邻明条纹间距增大。
17．暗条纹 变宽
【详解】
[1]屏上P点距双缝和的路程差=7.95×m满足
路程差为半波长的奇数倍，故在P处应出现暗条纹。
[2]据可知，波长变大，条纹间距将变宽。
18．（1）变大；（2）红光；（3）变小
【详解】
(1)由
可知，把毛玻璃片向远离双缝的方向移动，L会变大，所以会增大，相邻两亮条纹中心的距离变大；
(2)由
相邻两个亮条纹中心的距离增大了，因为L和d不变，所以变大使变大，所以红光波长较长；
(3)由
可知，d变大，将变小，所以相邻两个亮条纹中心的距离会变小。
19．点出现暗条纹，点出现亮条纹．
【详解】
由光的频率，知光的波长
点到双缝、的距离之差
点到双缝、的距离之差
因此，点出现暗条纹，点出现亮条纹。
20．
【详解】
根据，红光的波长为：
因为，所以
则红光进入水中的波长
所以
故屏上的明条纹间距是
【点睛】
解决本题的关键掌握波动和振动的关系，以及条纹间距公式
21．（1）30°；（2）
【详解】
（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定理：
解得r=30°
光在薄膜中的传播速度：解得
（2）乙光在薄膜中的路程：
乙光通过薄膜的时间：
当∆t取最大值∆tm时，对应的薄膜的厚度最大，又因为，则
解得
解得
一、单选题，共10小题
1．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
2．如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光不是偏振光
B．如图乙，立体电影原理和照相机镜头表面图上增透膜的原理一样
C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出，食用油折射率小于水
D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样
3．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，可以利用波的干涉给飞机降落进行导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波，飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（ ）
A．两种无线电波的波速不同
B．导航的原理为两种波之间的干涉
C．跑道区域始终是两种电波各自的振动加强区
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
4．下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
5．下列实验现象或应用中，与光的波动性无关的是（ ）
A．B．
C．D．
6．关于如图所示的各种光现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
B．图乙中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的干射现象
C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象
D．图丁中观看立体电影时佩戴特殊眼镜是利用了光的偏振现象
7．关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果
B．若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜的厚度是均匀的
C．用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距大
D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
8．我国已进入5G新时代，所谓5G是指第五代通倌技术，采用3300-5000HZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880-2635MHZ。5G相比4G技术而言，其数据传输速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到1毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．4G和5G信号都不能发生偏振现象
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
9．如图所示，图a为单缝，图b为双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远的位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹）如图中的c和d所示，则下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（ ）
A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干射条纹
B．单缝s越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越短，对应条纹间距越小
D．在相同的条件下，蓝光的干涉条纹间距小于红光的干涉条纹间距
10．一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的折射率大于b光的折射率
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．b光射出玻璃时可能会发生全反射
D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大
二、多选题，共3小题
11．如图所示，一束复色光经三棱镜后分开成a、b、c和d四种单色光。用这四种单色光分别照射金属钾板，其中c光恰好可从金属钾板上打出光电子；也可以用这四种单色光分别作为双缝干涉实验的光源。下列说法正确的是（ ）
A．d光的频率最低B．d光在棱镜中的折射率最小
C．a光产生的干涉条纹宽度最大D．a光打出的光电子的遏止电压最大
12．下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．露珠呈现彩色是光的色散现象
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
E.全息照相是利用了光的干涉原理
13．现有a、b两束光通过同一狭缝，分别产生了如图甲和乙所示的衍射图样，则下列说法正确的是（ ）
A．a光的波长小于b光
B．若用a光照射某金属板产生了光电效应，则用b光照射该板一定会产生光电效应
C．将a、b两束光分别通过同一杨氏双缝干涉仪，条纹间距较大的是a光
D．将分别能发出a光和b光的两个点光源安装在水下同一深度，水面上的人从光源的正上方看下去，感觉到a光的深度大
三、填空题，共4小题
14．薄膜干涉
（1）薄膜干涉中的获得光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面______的光是由同一个光波分解而成的，它们具有相同的______、恒定的相位差及振动方向；
（2）薄膜干涉的原理
光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的______不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现______条纹；在另一些位置，两列波叠加后相互削弱，于是出现______条纹。
15．（1）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为7.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.30×m.则在这里出现的应是_______（选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________ （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）．
（2）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速的速度行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是___________( 填“A先”、“C先”或“同时” )．列车上观察者测得AB塔的距离比地面观察者测得AB塔的距离_________ 填“大”或“小”或“相等”）
16．水平放置的单色线光源S发出的光有一部分直接射到竖直光屏上，一部分通过水平放置的平面镜反射后射到屏上，这两列光相遇时发生干涉形成明暗相间的条纹。若将屏向右平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若将线光源S向下平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
17．如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×m，屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m，则在这里出现的应是___________（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将___________（选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。
四、解答题，共4小题
18．用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。
(1)如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离如何变化？
(2)把绿色滤色片换成红色，相邻两个亮条纹中心的距离增大了。这说明哪种色光的波长较长？
(3)如果改用间距为的双缝，相邻两个亮条纹中心的距离会有什么变化？
19．在双缝干涉实验中，光屏上点到双缝、的距离之差，光屏上点到双缝、的距离之差．若用频率的黄光照射双缝，判定点与点出现的条纹的亮暗．
20．用氦氖激光器发出的红外线进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距，双缝到屏的距离，测得屏上干涉条纹中亮条纹的间距离是．
氦氖激光器发出的红光波长是多少？
如果把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？
21．知某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率的薄膜表面，入射时与薄膜表面成角，如图所示．已知真空中的光速c＝3.0×108m／s．
①求从O点射入薄膜中的光的折射角及速率；
②一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的率范围是△ν（也称频率宽度）．如图．单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出（这部分光称为乙光），甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间△t．理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：△t的最大值△tm与△ν的乘积近似等于1，即只有满足△tm・△ν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．若该激光频率ν＝4.32×1014Hz，它的频率宽度△ν＝8．0×109Hz．试估算在如图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm．
参考答案
1．C
【详解】
AB．由图可知，甲为光的衍射图样，而乙为光的干涉图样，故A B错误；
C．复色光经过三棱镜后会成为单色光，是光的色散现象，利用了光的折射原理，故C正确；
D．光导纤维是利用了光的全反射原理，根据全反射的条件可知，其内芯的折射率大于外套的折射率，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光是偏振光，故A错误；
B．如图乙，立体电影原理是光的偏振；照相机镜头表面图上增透膜的原理是光的干涉，故B错误；
C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出，食用油对筷子的偏折程度比水对筷子的偏折程度大，则食用油的折射率大于水的折射率，故C错误；
D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】
A．两种无线电波的波速相同，均为光速，故A错误；
B．由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误。
C．因为跑道区到两波源距离相等，路程差为零，跑道区域始终是两种电波各自的振动加强区，故C正确；
D．空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
5．D
【详解】
A．这是单缝衍射实验，与光的波动性有关，A错误；
BC．这是薄膜干涉实验装置，与光的波动性有关，BC错误；
D．这是光的色散实验，与光的波动性无关，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．白光通过三棱镜后形成彩色光带，因各色光的折射率不同，出现偏折程度不同，是光的折射现象，A错误；
B．白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象造成的，B错误；
C．阳光下肥皂膜呈现出彩色条纹是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，C错误；
D．3D电影在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故A正确；
B．若明暗相间的条纹相互平行，说明肥皂液薄膜的厚度变化是均匀的，故B错误；
C．由于紫光的波长比红光的小，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，故C错误；
D．薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．由于4G和5G信号都属于电磁波，均为横波，因此都能发生偏振现象，选项A错误；
B．4G信号和5G信号的频率不同，则它们相遇不能产生稳定的干涉现象，选项B错误；
C．4G信号的频率更底，波长更长，故相比5G信号更容易发生衍射现象，选项C正确；
D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，即传播速度相同，选项D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．单缝衍射条纹宽度是逐渐减小的，双缝干涉条纹宽度相同，故A错误；
B．对于相同的光线，单缝越窄，越容易产生衍射，故B错误；
C．由双缝干涉的原理可知，双缝间距越短，干涉条纹间距越大，故C错误；
D．根据公式
蓝光的波长小于红光，所以在相同的条件下，蓝光的干涉条纹间距小于红光的干涉条纹间距，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．由题图知b光的折射角较小，根据折射定律，知b光的折射率较大，故A错误；
B．根据
可知，b光的传播速度较小，故B错误；
C．由题图知，若b光射出玻璃时会发生全反射，由几何知识知b光射入玻璃时的折射角为临界角C，则入射角为，显然这不可能会发生，故b光射出玻璃时不可能会发生全反射，故C错误；
D．对于同一种介质，b光的折射率较大，说明b光的波长较短。根据条纹间距公式
可知，a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距较大，b光的干涉条纹间距较小，故D正确。
故选D。
11．BD
【详解】
AB．由光的色散现象可知，a光通过三棱镜的偏折程度最大，则折射率最大，频率最大，d光的折射率最小，则频率最小。故A错误；B正确；
C．因a光的频率最大，则波长最短，根据
可知，a光产生的干涉条纹宽度最小。故C错误；
D．因为c光恰好可从金属钾板上打出光电子，则a光一定能发生光电效应，因a光的频率最
大，则根据
可知a光打出的光电子的遏止电压最大。故D正确。
故选BD。
12．ABE
【详解】
A．光纤纤维及医用纤维式内窥镜传输信号都是利用了光的全反射原理，选项A正确；
B．露珠呈现彩色是光的色散现象，选项B正确；
C．紫外线在工业上不能检查金属零件内部缺陷，因为紫外线只有杀菌消毒的作用，选项C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了将偏振的反射光过滤，以增加拍摄的清晰度，选项D错误；
E．全息照相技术利用了光的干涉原理，选项E正确。
故选ABE。
13．BCD
【详解】
A．由衍射图样可知，a光的衍射比较明显，则a光的波长较长，选项A错误；
B．a光的波长较长，则频率较小，若用a光照射某金属板产生了光电效应，则用b光照射该板一定会产生光电效应，选项B正确；
D．a光频率较小，则折射率较小，折射率越小，则由水中射向空气时偏折程度越小，则视深越大，选项D正确；
C．将a、b两束光分别通过同一杨氏双缝干涉仪，根据
和a光波长长，可知条纹间距较大的是a光，选项C正确。
故选BCD。
14．反射 频率 路程差 亮 暗
【详解】
略
15．明条纹 变窄 C先 小
【详解】
（1）[1][2]．屏上P点距双缝和的路程差为
为偶数，故在P点出现明条纹；根据，知波长变短，则条纹间距变窄．
（2）[3][4]．沿AC方向以接近光速行驶，列车上的观测者测得塔高小于地面观察者测得AB塔的距离，列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮．
【点睛】
当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化；车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C，而远离A，所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮
16．增大 增大
【详解】
[1][2]．光路如图；
如果S被视为其中的一个缝，S经平面镜成的像S′相当于另一个“缝”；根据可知，若将屏向右平移，则l变大，则相邻明条纹间距增大；若将线光源S向下平移，则d减小，则相邻明条纹间距增大。
17．暗条纹 变宽
【详解】
[1]屏上P点距双缝和的路程差=7.95×m满足
路程差为半波长的奇数倍，故在P处应出现暗条纹。
[2]据可知，波长变大，条纹间距将变宽。
18．（1）变大；（2）红光；（3）变小
【详解】
(1)由
可知，把毛玻璃片向远离双缝的方向移动，L会变大，所以会增大，相邻两亮条纹中心的距离变大；
(2)由
相邻两个亮条纹中心的距离增大了，因为L和d不变，所以变大使变大，所以红光波长较长；
(3)由
可知，d变大，将变小，所以相邻两个亮条纹中心的距离会变小。
19．点出现暗条纹，点出现亮条纹．
【详解】
由光的频率，知光的波长
点到双缝、的距离之差
点到双缝、的距离之差
因此，点出现暗条纹，点出现亮条纹。
20．
【详解】
根据，红光的波长为：
因为，所以
则红光进入水中的波长
所以
故屏上的明条纹间距是
【点睛】
解决本题的关键掌握波动和振动的关系，以及条纹间距公式
21．（1）30°；（2）
【详解】
（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定理：
解得r=30°
光在薄膜中的传播速度：解得
（2）乙光在薄膜中的路程：
乙光通过薄膜的时间：
当∆t取最大值∆tm时，对应的薄膜的厚度最大，又因为，则
解得
解得
相关试卷
2024届高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十四几何光学与物理光学： 这是一份2024届高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十四几何光学与物理光学，共6页。试卷主要包含了以下现象不属于衍射的是等内容，欢迎下载使用。
2023高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十六几何光学与物理光学： 这是一份2023高考物理二轮专题复习与测试专题强化练十六几何光学与物理光学，共6页。试卷主要包含了以下现象不属于衍射的是，如图所示为一光导纤维的示意图等内容，欢迎下载使用。
2024高考物理大一轮复习题库 专题强化十九 几何光学与物理光学的综合： 这是一份2024高考物理大一轮复习题库 专题强化十九 几何光学与物理光学的综合，共13页。
