4-3光的干涉(2019人教版选择性必修第一册)(原卷版)

4.3光的干涉课后培优练课后培优练级练培优第一阶——基础过关练1．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），已知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时（）A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在D．至少有一种颜色的双缝干涉条纹2．如图所示，由红绿两单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．在该透明材料中，a光的折射率大于b光的折射率B．a光是红光C．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉D．如果增加复色光入射角，那么a光先从下表面消失3．(多选)如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（）A．干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的C．若平薄凸透镜的圆弧面半径增大，圆环状干涉条纹的间距将变大D．红光的圆环状干涉条纹的间距大于绿光的圆环状干涉条纹间距4．某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为光屏。当让一束阳光照射A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，移走B后，C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因可能是（）A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不相等D．阳光不能作为光源5．如图所示是双缝干涉实验的装置，黄光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距离O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光，屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是（）A．若入射单色光为蓝光，则O点是蓝光的亮条纹B．若入射单色光为红光，则O点不是红光的亮条纹C．若入射单色光为红光，则第一条亮条纹在P点的下方D．若入射单色光为蓝光，则第一条亮条纹在P点的上方6．如图所示，一束复色光经玻璃三棱镜后分开成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光的频率最高 B．a光在棱镜中的速度最大C．d光产生的干涉条纹宽度最大 D．a光产生的干涉条纹宽度最大7．某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如（甲）图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如（乙）图所示。他改变的实验条件可能是（）A．减小光源到单缝的距离 B．减小双缝到光屏之间的距离C．减小双缝之间的距离 D．换用频率更低的单色光源8．如图是单色光的“杨氏双缝干涉实验”，若要使干涉条纹变宽，可以（）A．增大单缝到双缝之间的距离B．减小单缝到双缝之间的距离C．增大双缝到屏幕之间的距离D．减小双缝到屏幕之间的距离9．手机屏会发出一种对眼睛危害较大的蓝光。某同学用所学知识为眼镜设计“增反膜”来减小蓝光对眼睛的伤害，制作前他利用如图甲所示的装置测量蓝光的波长，光源架在铁架台的上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器，接受到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出干涉图像的条纹信息如图乙所示，根据x轴上的光强分布可以算出光的波长。已知双缝间距d，双缝到光传感器的距离L，选用的薄膜材料对蓝光的折射率为n。求：（1）被测蓝光的波长；（2）镜片表面所镀“增反膜”的最小厚度。培优第二阶——拓展培优练10．煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，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，以下说法正确的是（）①如果屏的正中央仍是亮条纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯②如果屏的正中央是暗条纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯③如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定④只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹A．①③ B．②③ C．②④ D．①④11．（多选）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝、的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述不正确的是（）A．图乙是光的衍射图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B．遮住一条狭缝，另一条狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹12．G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体，为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行，检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方，T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层，如图所示。G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β，P为平板T上表面上的一点。用单色光从上方照射平板T，G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹可以推知（）A．若α=β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距B．若α>β，则G1上方的干涉条纹间距大于G2上方的干涉条纹间距C．若将G1、G2的间距缩短些，则G1上方的干涉条纹分布变得更密D．若在P处用较小的力下压平板T，则G1上方的干涉条纹分布变密13．（多选）光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（）A．图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件B．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是随离圆心的距离增加而逐渐变窄的同心圆环14．如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长λ=5×10-7m的激光从沿圆心O与直径成45°射入半