第十四章 光学 章末教考衔接学生用

薄膜干涉现象中的STSE问题【真题1】（2021·浙江6月选考16题）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（）A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°【真题2】（2023·山东高考5题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（）A.劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B.劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D.劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动【真题3】（2021·江苏高考6题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（）

1.人教版选择性必修第一册P98【做一做】用肥皂膜做薄膜干涉实验在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光。把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜。把这层液膜当作一个平面镜，用它观察灯焰的像。2.鲁科版选择性必修第一册P131【迷你实验室】肥皂液膜上的干涉在酒精灯灯芯上撒一些食盐，灯焰能发出明亮的黄光。把铁丝圈在肥皂液中蘸一下，使铁丝圈挂上一层薄薄的液膜，用酒精灯的黄光照射液膜，液膜反射的光能使我们看到灯焰的像（如图所示）。衔接分析：人教版必修选择性第一册P98【做一做】栏目、鲁科版选择性必修第一册P131【迷你实验室】，都介绍了用肥皂膜做薄膜干涉实验的原理及现象。近几年的新高考也常以薄膜干涉实验为情境，利用其实验原理、现象及有关迁移知识进行命题，成为新高考的一个考查热点，例如：（1）（2021·浙江6月选考16题）以肥皂膜的干涉条纹为情境，考查了肥皂膜的干涉条纹的成因分析及动态变化分析问题。（2）（2023·山东高考5题）以某种干涉热膨胀仪原理图为情境，考查了劈形空气层的薄膜干涉条纹的特点及动态变化分析问题。（3）（2021·江苏高考6题）以铁丝圈上附有肥皂膜的彩色条纹上疏下密为情境，考查了推测肥皂膜前后两个面的侧视形状的问题。1.在薄膜干涉实验中，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，形成如图所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹，则下列结论错误的是（）A.实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样 B.干涉条纹的分布上疏下密C.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变 D.若换用红光照射，则条纹间距将变大2.肥皂泡在阳光下呈现斑斓色彩，下列说法中正确的是（）A.肥皂泡的斑斓色彩是由于光的色散形成的 B.肥皂膜厚度的改变会导致彩色花纹的改变C.肥皂泡表面水分子间的作用力表现为斥力 D.肥皂泡内气体的压强等于外部大气的压强3.如图是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅脊有一串类似台阶的结构。光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图所示，则（）A.翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象 B.翅膀灿烂闪烁是光的色散现象C.翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象 D.光在空气中的波长约是在翅脊中波长的24.在户外的时候要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜。如果所要消除的紫外线的频率为9.0×1014Hz，他选用的薄膜材料对紫外线的折射率为53，那么这种“增反膜”的最小厚度为（A.5.0×10－8m B.8.3×10－8mC.1.0×10－7m D.1.7×10－7m5.利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实验装置如图甲所示，T1和T2是具有标准平面的玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D0；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。实验中用波长为λ的单色光垂直照