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[随堂检测]1.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解析：选D．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.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.2.取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的干涉现象，有关这一现象的叙述正确的是()A．这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B．这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果C．这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D．这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果解析：选B．合在一起的平玻璃板间有空气，这种干涉属于薄膜干涉，是空气薄层上、下表面反射光干涉的结果，选项B正确.3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图中的()解析：选D．铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平线上厚度基本一致，如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强，那么这一水平线上同一厚度处光波会加强，所以干涉条纹应是水平的.4.如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移解析：选D．本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移.5.在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差δ1＝0.75μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差为δ2＝1.5μm.如果用频率为f＝6.0×1014Hz的黄光照射双缝，则()A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹B．Q点出现亮条纹，P点出现暗条纹C．两点均出现暗条纹D．两点均出现亮条纹解析：选B．根据波长与波速的关系式：λ＝cf，得知黄光的波长λ＝0.5μm，则P点到双缝S1和S2的距离之差δ1是黄光波长λ的1.5倍，即为半波长的奇数倍，P点出现暗条纹；而Q点到双缝S1、S2的距离之差δ2是黄光波长λ的3倍，即波长的整数倍，Q点出现亮条纹，所以选项B正确.[课时作业]一、单项选择题1.某同学自己动手利用如图所示器材观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏.当他用一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹.他移走B后，C上出现一窄亮斑.试分析实验失败的原因，最大的可能是()A．单缝S太窄B．单缝S太宽C．S到S1和S2距离不等D．阳光不能做光源解析：选B．用白光做双缝干涉实验时，应在双缝前用一很窄的单缝取出一束白光才能成功地观察到干涉现象，因为不同束白光的频率并不相同.故选B．2.在双缝干涉实验中，以下说法正确的是()A．狭缝屏的作用是使入射光线到达双缝屏时，双缝就成了两个振动情况完全相同的光源B．若入射光是白光，像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹C．像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍，该点处一定是亮条纹D．双缝干涉图样中，亮条纹之间距离相等，暗条纹之间距离不相等解析：选A．光干涉的条件是形成相干光源，通常采用分光的方式，故A对，白光的干涉条纹是彩色的，故B错；当波程差是波长的整数倍时，条纹为亮条纹，故C错，所有干涉条纹都是等间距的，故D错.3.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象.这是因为()A．两个光源发出光的频率不同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源解析：选D．题中两光源发出的光都是白光，频率不确定没法比较，选项A错误.光的强度对光是否产生干涉没有影响，所以B错误.光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没影响，选项C错误.题中的是两个独立光源，频率不同，二者产生的不是相干光，选项D正确.4.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位置处出现暗条纹C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不对解析：选A．在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某些时刻它也可以位于平衡位置(如题图中C点).所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置.对光波而言，该点是完全暗的.5.如图甲所示是双缝干涉实验装置示意图，乙图是用绿光进行实验时，光屏上观察到的条纹情况，a为中央明纹；丙图为换另一种颜色的单色光进行实验时观察到的条纹情况，b为此时中央明条纹，则下列说法正确的是()A．丙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．丙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．丙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．丙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短解析：选A．在同一实验装置下，l、d相同，由Δx＝ldλ可知，相邻两条亮条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与λ成正比.由题意知图丙中b大于乙中a，所以丙图所用光的波长要长，而对于可见光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，波长依次变短，由此可知可能是红光而不是紫光.A正确.6.在光学仪器中，为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失，可在光学元件表面涂上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中的波长为()A．d4B．nd4C．4dD．4nd解析：选D．由n＝cv＝λ0fλf＝λ0λ(λ0是指绿光在真空中的波长，λ是绿光在所镀薄膜中的波长，且λ2＝2d)得λ0＝nλ＝4nd，故D选项正确.二、多项选择题7.在杨氏双缝干涉实验中，如果()A．用白光作为光源，屏上将呈现彩色的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹解析：选AB．用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A对；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，屏上出现紫色亮条纹与暗条纹，即间距相等的条纹，D错.8.把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示，这时可以看到明暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是()A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧解析：AC．根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气劈尖膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以A项正确，B项错误；因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故D项错误；根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C项正确.9.用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列说法正确的是()A．干涉图样的中央亮条纹是白色的B．在靠近中央亮条纹两侧最先出现的是红色条纹C．在靠近中央亮条纹两侧最先出现的是紫色条纹D．在靠近中央亮条纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与双缝间距离有关解析：选AC．白光是各种不同色光组成的复合光，光屏中央到两狭缝距离相等，各色光经双缝到达光屏中央的路程差为零，在光屏中央均出现亮条纹，各色光复合成白光，所以中央亮条纹为白色，不同色光的干涉条纹间距随波长的增大而增大，紫光的波长最短所以靠近中央亮条纹，两侧最先出现的是紫色条纹.从而选项A、C是正确的.10.如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹中的P和Q情况，这说明()A．N的上表面A处向上凸起B．N的上表面B处向上凸起C．N的上表面A处向下凹陷D．N的上表面B处向下凹陷解析：选BC．空气厚度从左向右依次增大，则两表面的反射光的路程差自左向右依次增大.当|Δr|＝kλ(k＝0，1，2…)时，出现亮条纹，当|Δr|＝(2k＋1)2λ(k＝0，1，2…)时，出现暗条纹.同一条纹上的各点对应的厚度相同(类比于地理上的等高线)，当条纹向左弯曲(P)说明等高线向左移动，即现在A处的高度和A处右边点的高度相同，因此高度变大，A处下凹.当条纹向右弯曲(Q)，说明等高线右移，即现在B处的高度和左边点的高度相同，B处上凸.B、C正确.三、非选择题11.如图所示，某同学做了这样一个小实验：将干净的玻璃片放在黑纸上，在玻璃片上涂抹一层水，然后在水面上滴几滴煤油或者机油，让房间内光线变暗，用手电筒以一定的角度照射油膜，观察油膜上的条纹.会有什么现象产生：_________________________.如果用红纸、绿纸、蓝纸等分别挡住手电筒，这时有什么变化______________________________________________________.解析：油膜会产生薄膜干涉，所以能看到干涉条纹.因为不同颜色的光线频率不同，所以条纹颜色随着纸颜色的变化而发生变化，并且条纹宽度也随着纸颜色的变化而发生变化.答案：见解析12.用单色光做双缝干涉实验时，已知屏上一点P到双缝的路程差δ＝1.5×10－6m，当单色光波长λ1＝0.5μm时，P点将形成亮条纹还是暗条纹？若单色光波长λ2＝0.6μm呢？此时在中央亮条纹与P之间有几个暗条纹？解析：由题意知，当单色光波长λ1＝0.5μm时，P到双缝的路程差δ＝1.5×10－60.5×10－6λ1＝3λ1，满足波长的整数倍，在P点形成亮条纹；当单色光波长λ2＝0.6μm，δ＝1.5×10－60.6×10－6λ2＝52λ2，满足半波长的奇数倍，在P点形成暗条纹，在0～52λ2范围内12λ2和32λ2满足半波长的奇数倍，出现暗条纹.此时在中央亮条纹和P点之间有两个暗条纹.答案：亮条纹暗条纹两个