高中物理光的干涉试题

如图是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是：

A．干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加

B．干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成

C．薄膜上干涉条纹是水平方向的

D．薄膜上干涉条纹是竖直方向的

激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光的时间间隔的乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻亮纹间距，若所用的激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式为       

下列有关光现象的解释正确的是______。(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每错选一个扣3分，最低得分为0分)

A．光在同一介质中沿直线传播

B．海市蜃楼是全反射的结果

C．任何两束光都可以发生干涉

D．为了司机在夜间安全行驶，汽车前窗玻璃常采用偏振玻璃

E.激光测距是应用了激光平行性好的特点

请从A、B两模块中选定一个模块作答，如都作答则按A模块评分，本题选择题4分，非选择题8分，共12分。

A、（选修模块3—4）
图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光。如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？（   ）

A．反射和干涉	B．全反射和干涉
C．反射和衍射	D．全反射和衍射

下列说法中正确的是（   ）

A．射线穿透物质的本领比射线更强

B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关

D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化

在某介质中形成一列简谐波，波向右传播，在0．1s时刻刚好传到B点，波形如图中实线所示，且再经过0．6 s,P点也开始振动，求：
①该列波的周期T；
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？

利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造
增透膜，回答以下两个问题：
(1)用图所示的装置检查平面时，是利用了哪两
个表面反射光形成的薄膜干涉图样？
(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一
般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10^{－7 m}的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度．

登山运动员在登雪山时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，否则将会严重地损伤视力．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．他选用的薄膜材料的折射率为n＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×10¹⁴ Hz.
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是______________________________．
(2)这种“增反膜”的厚度至少是多少？
(3)以下有关薄膜干涉的说法正确的是                                (　　)

A．薄膜干涉说明光具有波动性

B．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行

C．干涉条纹一定是彩色的

D．利用薄膜干涉也可以“增透”

两个狭缝相距0.3 mm，位于离屏50 cm处，现用波长为6000 的光照射双缝，求：
(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少？
(2)若将整个装置放于水中，那么两条相邻暗条纹间的距离是多少？(水的折射率
为，1 ＝10^{－10 m)}

用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm，试求所用单色光的波长．

下列现象是由光的干涉而产生的是

A．雨后天空中的彩虹	B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹
C．阳光通过三棱镜形成彩色光带	D．白光通过一个很窄的缝呈现的彩色条纹

如图所示，只含两种单色光（红光与蓝光）的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA（a光）和OB（b光）两束，沿图示方向射出．则下列判断正确的是 (  )

A．若用a光照射某金属，能使该金属产生光电效应现象， 则用b光照射同种金属不能产生光电效应现象

B．a光为蓝光，b光为红光

C．用同样的装置做双缝干涉实验，b光的条纹宽度比a光宽

D．在同种介质中传播时，a光的速度比b光大

如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是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个表面反射光线叠加而成的   (  )

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

下列现象是由光的干涉而产生的是

A．雨后天空中的彩虹	B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹
C．阳光通过三棱镜形成彩色光带	D．白光通过一个很窄的缝呈现的彩色条纹

关于波动，下列说法正确的是（）

A．	各种波均会发生偏振现象
B．	用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．	声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D．	已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图7所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A.
(2)本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．
在操作步骤②时还应注意________和________．

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
(　　)

A．如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯

B．如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯

C．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

D．只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹