高中物理-光的干涉 衍射测试题

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《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

《光的干涉衍射》测试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1.利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制成镜头增透膜。

图1中,让单色光从上方射入,这时从上方看可以看到明暗相间的条纹,下列说法正确的是()A.图1中将薄片向着劈尖方向移动使劈角变大时,条纹变疏B.图1中将样板微微平行上移,条纹疏密不变C.在图1中如果看到的条纹如图2所示,说明被检平面在此处是凹下D.图3中镀了增透膜的镜头看起来是有颜色的,那是增透了这种颜色的光的缘故2.四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示,用这四种颜色的光分别照射某金属板,只有两种光能产生光电效应,则能产生光电效应的光线中,光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是A.B.C.D.3.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉4.关于下列光学现象,正确的说法是()A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距较窄。

5.如图所示,在观察薄膜干涉现象时,把铁丝圈P在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜、在酒精灯火焰上撒食盐,用肥皂液膜观察灯焰S的像,下列说法正确的是()A.在酒精灯上撒一些食盐、目的是为了灯焰能发出的光更亮B.实验时应观察液膜反射酒精灯的光,使我们看到灯焰的像C.实验时应在另一侧透过液膜观察火焰,来现察薄膜干涉现象D.用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的6.如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面,得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,若玻璃砖的上下表面足够宽,下列说法正确的是()A.光束Ⅰ仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率C.改变α角,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D.通过相同的双缝干涉装置,光束Ⅱ产生的条纹宽度大于光束Ⅲ的宽度7.把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上,让单色光从上方射入如图(甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆如图(乙).这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环,为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环),则应 ( )A.将凸透镜的曲率半径变大B.将凸透镜的曲率半径变小C.改用波长更长的单色光照射D.改用波长更短的单色光照射8.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是()A.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度B.同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长E.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距9.下列关于振动和波的说法,正确的是。

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)一、光的干涉 衍射 选择题1.甲、乙两种单色光分别通过同一双縫干涉装置得到的干涉图样如图甲、图乙所示,图丙中有玻璃砖,O 是圆心,MN 是法线,PQ 是足够长的光屏,甲单色光以入射角i 由玻璃砖内部从O 点射出,折射角为r 。

则下列说法正确的是( )A .乙光以i 入射时可能会发生全反射B .甲光的频率比乙光的频率大C .光的干涉现象说明光是横波D .甲光在玻璃砖中的临界角甲C 满足sin sin sin i C r甲 E.若绕O 点逆时针旋转玻璃砖,PQ 上可能接收不到甲光2.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,但屏上仍有光亮D .屏上无任何光亮3.物理老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a 、b ,下列说法正确的是( )A .a 光光子的能量小于b 光光子的能量B .若增大入射角i ,则a 光可能先消失C .进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a 光条纹间距大于b 光条纹间距D .在玻璃砖中,a 光的波长比b 光的波长短4.如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光5.激光陀螺仪是很多现代导航仪器中的关键部件,广泛应用于民航飞机等交通工具。

激光陀螺仪的基本元件是环形激光器,其原理结构比较复杂,我们简化为如图所示模型:由激光器发出的A、B两束激光,经完全对称的两个通道(图中未画出)在光电探测器处相遇,产生干涉条纹。

光学练习题光的干涉和衍射计算

光学练习题光的干涉和衍射计算

光学练习题光的干涉和衍射计算光学练习题:光的干涉和衍射计算在光学领域中,干涉和衍射是两个重要的现象。

干涉是指光波的叠加,而衍射是指光波通过一个小孔或者由一些障碍物组成的小孔时所发生的弯曲现象。

本文将通过一些光学练习题来帮助读者更好地理解光的干涉和衍射。

练习题一:单缝衍射假设一束波长为λ的单色光以近似平行的光线通过一个宽度为b的狭缝,距离屏幕的距离为D。

计算在屏幕上距离中央亮纹的距离为y 的位置,光的强度与y的关系。

解答:单缝衍射的衍射角θ可以通过衍射公式求得:sinθ = mλ / b其中,m为整数,表示衍射的级次。

由衍射角可以推导出亮纹间距d:d = y / D = λ / b根据亮纹间距d与y的关系可得:y = mλD / b光的强度与y的关系可以通过振幅叠加原理得到,即所有衍射波的振幅的平方和。

练习题二:双缝干涉考虑一束波长为λ的单色光以近似平行的光线通过一个双缝系统,两个缝的间距为d。

计算在屏幕上距离中央亮纹的距离为y的位置,光的强度与y的关系。

解答:双缝干涉的干涉角θ可以通过干涉公式求得:sinθ = mλ / d其中,m为整数,表示干涉条纹的级次。

由干涉角可以推导出亮纹间距D:D = y / d = λ / d根据亮纹间距D与y的关系可得:y = mλD / d光的强度与y的关系同样可以通过振幅叠加原理得到。

练习题三:杨氏实验杨氏实验是一种通过干涉现象测量光波波长的方法。

实验装置如下图所示:(图略)其中,S为光源,P为偏振器,L为透镜,SS'为狭缝,NN'为接收屏。

在一定条件下,可以观察到一系列等距的干涉条纹。

题目:假设在经过透镜前的光束为平行光,透镜到接收屏的距离为L,狭缝到接收屏的距离为D。

计算干涉条纹间距d与波长λ的关系。

解答:在杨氏实验中,根据几何关系可以推导出干涉条纹间距d与波长λ的关系:d = λL / D这个关系式可以用于测量光波的波长。

练习题四:薄膜干涉当一束光波从一个介质到达另一个介质时,由于介质的折射率不同,导致光波发生反射和透射。

光的干涉和衍射练习题计算干涉和衍射的光强分布

光的干涉和衍射练习题计算干涉和衍射的光强分布

光的干涉和衍射练习题计算干涉和衍射的光强分布首先,让我们回顾一下光的干涉和衍射。

光的干涉是指两束或多束光波叠加在一起形成干涉图样的现象,而光的衍射是指光通过一个小孔或者绕过一个障碍物后产生的弯曲或扩散的现象。

我们将通过一些练习题来计算干涉和衍射的光强分布。

练习题1:单缝衍射设有一个宽度为a的单缝,缝宽为d,光波的波长为λ,观察屏幕与缝的距离为L。

求在屏幕上某一点的光强分布。

解答:根据夫琅禾费衍射公式,我们可以计算出在屏幕上某一点的光强分布。

公式如下:I(θ) = I0 * (sin(πd sinθ / λ)/(πd sinθ /λ))^2其中,I(θ)代表在观察屏幕上观察到的光强,I0代表缝的中央处光强的最大值,θ代表观察角度。

练习题2:双缝干涉设有两个宽度为a的缝,缝宽为d,两缝间距为D,光波的波长为λ,观察屏幕与缝的距离为L。

求在屏幕上某一点的光强分布。

解答:公式如下:I(θ) = 4I0 * cos^2(πd sinθ / λ) * cos^2(πD sinθ / λ) / (π^2 (d sinθ /λ)^2)其中,I(θ)代表在观察屏幕上观察到的光强,I0代表缝的中央处光强的最大值,θ代表观察角度。

练习题3:菲涅尔双棱镜干涉设有一对菲涅尔双棱镜,棱镜角为α,光波的波长为λ,观察屏幕与双棱镜的距离为L。

求在屏幕上某一点的光强分布。

解答:根据菲涅尔双棱镜干涉的理论,我们可以计算出在屏幕上某一点的光强分布。

公式如下:I = I0 * (sin(πα sinθ / λ)/(πα sinθ / λ))^2其中,I代表在观察屏幕上观察到的光强,I0代表双棱镜两个棱镜面的光强的最大值,θ代表观察角度。

练习题4:衍射光栅设有一个衍射光栅,光栅常数为d,光波的波长为λ,观察屏幕与光栅的距离为L。

求在屏幕上某一点的光强分布。

解答:公式如下:I(θ) = I0 * (sin(Nπd sinθ / λ)/(Nπd sinθ /λ))^2 * (sin(πd sinθ / λ)/(πd sinθ /λ))^2其中,I(θ)代表在观察屏幕上观察到的光强,I0代表光栅刻痕的光强的最大值,N代表光栅的阶数,θ代表观察角度。

物理光学测试题

物理光学测试题

物理光学测试题导言:光学是研究光的产生、传播、相互作用和控制的学科。

物理光学是光学的主要分支之一,涉及光的干涉、衍射、偏振等现象。

下面是一些物理光学的测试题,希望对您的知识有所帮助。

测试题一:光的干涉1. 请解释下述现象:当两束单色光垂直相交时,如果其频率相近且相位差恒定且等于0或2π,将会发生干涉现象。

2. 请简要介绍干涉仪的工作原理,并说明干涉仪的两个主要应用。

测试题二:光的衍射1. 请解释“衍射”现象,并给出一个实际例子。

2. 光线通过一个狭缝时,发生衍射,这是因为光通过狭缝后会发生什么变化?测试题三:偏振光1. 什么是偏振光?请解释为什么只有特定方向的光可以通过偏振器。

2. 请简要介绍偏振光的产生和检测方法。

测试题四:光的色散1. 请解释“色散”现象,并简要说明导致色散的原因。

2. 光的色散会根据什么因素而变化?测试题五:光的吸收和散射1. 请解释光在物质中的吸收和散射现象。

2. 光的吸收和散射会受到哪些因素的影响?测试题六:光的波粒二象性1. 简要解释光的波动性和粒子性。

2. 光的波粒二象性如何解释光的干涉和衍射现象?测试题七:光电效应1. 简要介绍光电效应的基本原理。

2. 光电效应如何验证光的粒子性?测试题八:光的相干性1. 什么是光的相干性?请解释相干性的两个充分条件。

2. 请简要介绍两束相干光的干涉实验。

结语:通过这些测试题,希望能够帮助您进一步巩固和拓展物理光学方面的知识。

物理光学是一个广泛且重要的领域,在实际应用中具有广泛的应用。

在日常生活中,我们常常能够观察到光的干涉、衍射、偏振等现象,了解背后的原理将有助于我们更好地理解光学的基本原理和应用。

感谢您参与测试,希望对您有所帮助!。

高二物理光的干涉试题

高二物理光的干涉试题

高二物理光的干涉试题1.某同学用某种单色光做杨氏双缝干涉实验时,发现条纹太密难以测量,可以采用的改善办法是A.增大双缝间距B.增大双缝到屏的距离C.增大双缝到单缝的距离D.改用波长较长的光(如红光)作为入射光【答案】BD【解析】根据条纹间距表达式可知,增大条纹间距,可减小双缝间距d,增大双缝到屏的距离,或者改用波长较长的光(如红光)作为入射光,选项B、D正确,A、C错误。

【考点】杨氏双缝干涉实验。

2.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知()A.B侧波是衍射波B.A侧波速与B侧波速相等C.增大水波波源的频率,衍射现象将更明显D.增大挡板之间的距离,衍射现象将更明显【答案】 B【解析】试题分析: 档板左边是衍射波的波源,故A错误;在同一种介质水中,机械波的波速相等,故B正确;波速不变,增大水波波源的频率,水波的波长将在减小,而挡板间距没变,所以衍射现象将没有原来的明显;故C错;在波长没改变的情况下,可以增大挡板间距,衍射现象将没有原来的明显,故D错。

【考点】波的干涉和衍射现象3.下列说法中正确的是( )A.所有物体都能发射红外线B.光的偏振现象说明光是一种纵波C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光相干性好的特点D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率【答案】A【解析】根据红外线的热效应知,一切物体都能发射红外线,所以A正确;光的偏振现象说明光是一种横波,故B错误;用激光读取光盘上记录的信息是利用激光的平行性好的特点,所以C错误;根据多普勒效应,当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率大于声源发出的频率,所以D错误【考点】光和波4.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2的路程差为2.1×10-6 m.已知某单色光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m.现用该单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是_______(选填“亮条纹”或“暗条纹”).若将光屏右移,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”).【答案】暗条纹变宽【解析】真空中的波长,P点与S1、S2的路程差为,所以P点是暗条纹;根据条纹间距,若将光屏右移,则L增大,条纹间距变宽【考点】本题考查双缝干涉5.在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则有().A.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度减小B.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度增大C.干涉条纹消失,光屏上一片黑暗D.干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上【答案】D【解析】双缝后分别放置偏振片后,由于两个偏振片的透振方向相互垂直,所以经偏振片后的两束光的振动方向不再相同,不满足干涉条件,但仍有光到达光屏上.6.两个普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为().A.两个灯亮度不同B.灯光的波长太短C.两灯光的振动情况不同D.电灯发出的光不稳定【答案】C【解析】一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往不同,由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的,故正确选项为C.7.如图所示,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”【答案】(1)两反射光叠加后加强(2)1.23×10-7 m(3)AD【解析】(1)为了减少进入眼睛的紫外线,应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强,从而使透射的紫外线减弱.(2)路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍,即2d=Nλ′(N=1,2…),因此,膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的,紫外线在真空中的波长是λ=≈3.7×10-7 m.在膜中的波长是λ′=≈2.47×10-7 m,故膜的厚度至少是1.23×10-7 m.(3)干涉和衍射都证明光具有波动性;如果薄膜厚度均匀变化,则干涉条纹一定平行;白光的干涉为彩色条纹,单色光的干涉则为该色光颜色;当膜的厚度为四分之一波长时,两反射光叠加后减弱则会“增透”.故选项D正确.8.下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中,正确的是 ( )A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.著名的泊松亮斑是光的衍射现象D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性;大量光子表现出波动性,少量光子表现出粒子性【答案】B C D【解析】根据双缝干涉条纹间距表达式,紫光的波长小于绿光,所以将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变窄,A选项错误;白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹,B选项正确;著名的泊松亮斑是光的衍射现象,C选项正确;光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性;大量光子表现出波动性,少量光子表现出粒子性, D 选项正确。

《光的干涉 衍射》单元测试题(含答案)

《光的干涉 衍射》单元测试题(含答案)

《光的干涉衍射》单元测试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1.用某单色光做光的双缝干涉实验,能在光屏上观察到干涉条纹.若把其中一条缝遮住,则在光屏上()A.没有任何条纹B.只有一条亮条纹C.有等间距的明暗相间的条纹D.有不等间距的明暗相间的条纹2.四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示,用这四种颜色的光分别照射某金属板,只有两种光能产生光电效应,则能产生光电效应的光线中,光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是A.B.C.D.3.如图所示,一束激光照射在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法中正确的是()A.增大双缝到光屏的距离,条纹间距变小B.入射光波长不变,光强增大,条纹间距不变C.增大激光器到双缝的距离,条纹间距变大D.若仅将双缝和光屏置于水中,同等条件下条纹间距变大4.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为().A .18λB .14λC .12λD .λ5.如图所示,半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为2R ,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a 、b 两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角θ变大时,出射点P 的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P 点高度h 降低为122R +时只剩下a 光从顶部射出,下列判断正确的是( )A .在此透光材料中a 光的传播速度小于b 光的传播速度B .a 光从顶部射出时,无a 光反射回透光材料C .此透光材料对b 光的折射率为1042+D .同一装置用a 、b 光做双缝干涉实验,b 光的干涉条纹较大6.如图所示,在观察薄膜干涉现象时,把铁丝圈P 在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜、在酒精灯火焰上撒食盐,用肥皂液膜观察灯焰S 的像,下列说法正确的是( )A .在酒精灯上撒一些食盐、目的是为了灯焰能发出的光更亮B .实验时应观察液膜反射酒精灯的光,使我们看到灯焰的像C .实验时应在另一侧透过液膜观察火焰,来现察薄膜干涉现象D .用不同波长的光做这个实验,条纹的间距是不一样的7.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是( )A .红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度B .同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率C .从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D .在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长E.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距8.在杨氏双缝干涉实验中,如果A .用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹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,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹9.下列说法正确的是A.图甲牛顿环是由两玻璃表面间的空气薄膜的反射光干涉形成的B.图甲中换表面曲率半径更大的凸透镜,中心暗纹半径不变C.图乙属于红光的干涉条纹D.图丙测彩色条纹的成因与图甲相同10.增透膜的应用)关于光学镜头增透膜,以下说法中正确的是( ) A.增透膜是为了减少光的反射损失,增加透射光的强度B.增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1 4C.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1 4D.因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消,红光、紫光的反射不能完全抵消,所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色E.涂有增透膜的镜头,进入的光线全部相互抵消,因此这种镜头的成像效果较好11.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是________A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象E.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄12.如图所示,一束复色光从圆柱形玻璃砖的侧面A点,以45°的入射角射入,结果从玻璃砖的侧面B点和C点各射出一束单色光a和 b,则下列说法正确的是()A.单色光a从B点出射时的折射角小于单色光b从C点出射的折射角B.逐渐增大复合光在A点的入射角,则b光束先于a光束在玻璃砖中发生全反射C.单色光a在玻璃中从A到B的传播时间比单色光b从A到C的传播时间少D.经同一双缝干涉实验装置,a光形成的条纹间距比b光形成的条纹间距小13.如图所示,OO'是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,a、b是平行于OO'轴的两束不同单色细光束,a、b到OO'的距离相等,光屏MN与OO'垂直,左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑p,以下说法正确的是()A.a在该玻璃体中的折射率比b的小B.a通过该玻璃体的时间比b短C.由该玻璃体进入空气时,a的临界角比b小D.a比b更容易发生衍射14.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化()A.这主要是光的干涉现象B.这主要是光的衍射现象C.假如屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.假如屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细15.关于干涉和衍射,正确的说法是()A.有的波能发生干涉现象,有的波能发生衍射现象B.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多C.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小16.雨后太阳光射入空气中的水滴,先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。

高三物理光的干涉试题答案及解析

高三物理光的干涉试题答案及解析

高三物理光的干涉试题答案及解析1.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为 D(D>>d),所用单色光在真空中的波长为λ,则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________【答案】λD/(nd)【解析】光在水中的波长为:,根据条纹间距的表达式:【考点】双缝干涉;光的折射定律。

2.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为。

下列说法中正确的有A.如果增大单缝到双缝间的距离,将增大B.如果增大双缝之间的距离,将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,将增大【答案】C【解析】公式中表���双缝到屏的距离,d表示双缝之间的距离。

因此与单缝到双缝间的距离无关,于缝本身的宽度也无关。

本题选C。

3.平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有A.在衍射图样的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的【答案】AB【解析】从课本上的图片可以看出:A、B选项是正确的,C、D选项是错误的。

衍射图样的中心都是亮斑,衍射图样的亮暗条纹间距是非均匀的。

4.(1)用双缝干涉测光的波长。

实验装置如下图a所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm。

用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如下图b所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。

①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如下图c所示,则对准第1条时读数x1=-----________mm,对准第4条时读数x2=-----________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案(1)

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案(1)

《光的干涉衍射》单元测试题含答案(1)一、光的干涉衍射选择题1.用某单色光做光的双缝干涉实验,能在光屏上观察到干涉条纹.若把其中一条缝遮住,则在光屏上()A.没有任何条纹B.只有一条亮条纹C.有等间距的明暗相间的条纹D.有不等间距的明暗相间的条纹2.如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面,得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,若玻璃砖的上下表面足够宽,下列说法正确的是()A.光束Ⅰ仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率C.改变α角,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D.通过相同的双缝干涉装置,光束Ⅱ产生的条纹宽度大于光束Ⅲ的宽度3.图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其平面的物体,C为入射光,图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹,下列说法正确的是。

A.入射光C应采用单色光B.图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的C.当AB之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时,对应条纹是暗条纹D.若所观察的条纹是图乙,被检查表面上有洞状凹陷E.若所观察的条纹是图丙,被检查表面上有沟状凹陷4.关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是______________A.当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹C.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到绿灯距水面最近D.照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理E.电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长5.下列说法中正确的是 .A .麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在B .只有机械波多能产生普勒效应,光波不能产生多普勒效应C .在照相机镜头上涂一层氟化镁,可以增透所需要的光,这是利用光的干涉原理D .不同频率的机械波在同一种介质中的传播速度一定不相同6.在杨氏双缝干涉实验中,如果A .用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹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,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹7.甲、乙两种单色光分别通过同一双縫干涉装置得到的干涉图样如图甲、图乙所示,图丙中有玻璃砖,O 是圆心,MN 是法线,PQ 是足够长的光屏,甲单色光以入射角i 由玻璃砖内部从O 点射出,折射角为r 。

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)(1)

《光的干涉 衍射》测试题(含答案)(1)

《光的干涉衍射》测试题(含答案)(1)一、光的干涉衍射选择题1.光的干涉现象在技术中有重要应用.例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度.如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹.如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是()A.这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉B.空气层厚度相同的地方,两列波的路程差相同,两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同C.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向下凹D.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向上凸2.如图所示,一光朿包含两种不间频率的单色光,从空气射向平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。

下列说法正确的是( )A.a光的频率大于b光的频率B.出射光束a、b一定相互平行C.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大D.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距3.下图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面。

入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。

下列说法正确的是()A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.在水滴中,a光的波长小于b光的波长E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小4.把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上,让单色光从上方射入如图(甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆如图(乙).这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环,为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环),则应 ( )A.将凸透镜的曲率半径变大B.将凸透镜的曲率半径变小C.改用波长更长的单色光照射D.改用波长更短的单色光照射5.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是()A.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度B.同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长E.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距6.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,则下列说法正确的是()A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的波长大于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距7.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是_____________A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大E.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气,若逐渐增大入射角,则b光先发生全反射8.如图所示,上、下表面平行的玻璃砖置于空气中,一束复色光斜射到上表面,穿过玻璃后从下表面射出,分成a、b两束单色光。

高考物理一轮复习专题53光的干涉、衍射和偏振现象练含解析

高考物理一轮复习专题53光的干涉、衍射和偏振现象练含解析

专题53 光的干预、衍射与偏振现象〔练〕1.以下应用中是利用光的干预原理的是_____〔填入正确选项前的字母,选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分〕。

A.增透膜B.偏振片C.全息照相D.在磨制各中镜面或其它精细光学平面时,检查镜面的平整度E.切割与焊接金属【答案】ACD【解析】增透膜、全息照相以及在磨制各中镜面或其它精细光学平面时,检查镜面的平整度,都是利用光的干预现象;而偏振片是利用光的偏振;切割与焊接金属及光的干预无关;应选ACD.【名师点睛】考察应掌握各种仪器的工作原理与使用方法,注意干预及衍射之间的区别及联系.2.在光的双缝干预实验中,光屏上出现的条纹情况是:〔〕A.中央明条纹最宽B.各种不同色光的暗条纹间距一样大C.对于同种色光,光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小D.在一样装置中红光的明条纹间距比紫光的明条纹间距大【答案】D【名师点睛】解答此题要知道:双缝干预条纹等间距、等宽度、等亮度.根据双缝干预条纹的间距公式比拟条纹间距的大小。

3.〔多项选择〕以下关于光现象,说法正确的选项是:〔〕A.通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹,是由于光的折射B.雨后彩虹是阳光通过水雾形成的衍射现象C.激光全息照相利用了激光相干性好的特点D.拍摄玻璃橱窗里的物体时,在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃外表反射光的影响【答案】CD【解析】通过游标卡尺测量爪的狭缝观察日光灯周围有彩纹,是光的衍射,A错误;雨后彩虹是由于光的折射造成色散形成的,故B错误;激光全息照相利用了激光相干性好的特点,C正确;反射光是偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品时,或拍摄水面上的物品时,往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃外表反射光进入照相机镜头,故D正确;【名师点睛】该题考察到光的衍射、干预、偏振现象与各种电磁波的性质,对光的本性的考察比拟全面.都是根底知识.属于根底题目.4.以下说法正确的选项是_____〔填入正确选项前的字母,选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分〕。

高考物理光的干涉 衍射试题经典

高考物理光的干涉 衍射试题经典
高考物理光的干涉 衍射试题经典
一、光的干涉衍射选择题
1.关于干涉和衍射,正确的说法是()
A.有的波能发生干涉现象,有的波能发生衍射现象
B.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多
C.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等
D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小
14.下列说法正确的是( )
A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D.Hale Waihona Puke 荫下的太阳光斑大多成圆形是因为光的衍射
15.雨后太阳光射入空气中的水滴,先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图,太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,在这两条出射光线中,一条是红光,另一条是紫光。下面说法正确的是()
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
E.若改变光束的入射方向使 角逐渐变大,则折射光线a首先消失
11.光的干涉现象在技术中有重要应用.例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度.如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹.如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是()

鲁科版 高中物理 选修3-4 第5章 光的干涉 衍射 寒假复习题含答案

鲁科版 高中物理 选修3-4  第5章 光的干涉 衍射  寒假复习题含答案

绝密★启用前鲁科版高中物理选修3-4 第5章光的干涉衍射寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据.关于激光,下列说法中正确的是()A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息2.为了提高汽车夜间行车安全,有人提出设想:将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片,使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光,从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊,以下关于光的偏振的说法正确的是()A.只有振动方向和透振方向一致的光才能透过偏振片B.光的振动方向指的是磁场方向C.光的偏振现象不可争议地证明了光是一种机械波D.泊松亮斑就是一种偏振现象3.如图所示为红光和紫光通过相同的双缝和单缝所呈现的图样,则()A.甲为紫光的干涉图样B.乙为紫光的干涉图样C.丙为红光的干涉图样D.丁为红光的干涉图样4.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则()A.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率C.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距5.关于光的干涉现象,下列说法正确的是()A.波峰与波峰叠加处将出现亮条纹,波谷与波谷叠加处将出现暗条纹B.双缝干涉实验中光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置将出现亮纹C.把双缝干涉实验中入射光由黄光换成紫光,相邻两明条纹间距离变宽D.薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等6.对光的衍射现象的定性分析,不正确的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论7.a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是a光照射时形成的干涉图样,图乙是b光照射时形成的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.a光的频率比b光大B.b光比a光易发生衍射现象C.a光比b光易发生全反射现象D.b光在水中的传播速度较小8.一个半径较大的透明玻璃球体,截去其下面的一部分,然后将这一部分放在标准的水平面上,现让单色光竖直射向截面,如图所示,从上往下看到的是()A.一片黑暗B.只能看到同颜色的平行的反射光C.环形的明暗相间的干涉条纹D.平行的明暗相间的干涉条纹9.如图所示,将一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜上表面,得到三束光线A、B、C,若平面镜的上、下表面足够宽,则()A.光束A为单色光,光束B、C为复色光B.玻璃对光束C的折射率大于对光束B的折射率C.A、B、C三束光线一定互相平行D.通过相同的双缝干涉装置,光束B产生的相邻亮条纹间距要大于光束C产生的相邻亮条纹间距10.一束单色平行光通过双缝后,在屏上得到干涉条纹,下列说法正确的是()A.相邻两条亮纹间距比相邻两条暗纹间距大B.用红光做实验比用紫光做实验时,得到的亮条纹或暗条纹间的间距小C.用白光做此实验不能形成条纹D.用白光做此实验,屏上出现彩色条纹二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法中正确的是().A.将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽12.(多选)关于光的衍射现象,下面说法正确的是()A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射13.(多选)对于激光的认识,以下说法正确的是()A.普通光源发出的光都是激光B.激光是自然界普遍存在的一种光C.激光是一种人工产生的相干光D.激光已深入到我们生活的各个方面14.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示.激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同,则()A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在利用双缝干涉测定光波波长的实验中,将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻度线与第6 条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数如图乙所示,已知双缝间距为 2.00×10-4m,双缝到屏的距离为0.700 m,(1)图甲所示示数为________ mm,图乙所示示数为________ mm.(2)相邻亮纹的间距Δx为________ mm.(3)计算波长的公式为λ=________,求得的波长值为________ m.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.在双缝干涉实验中,用单色光照射双缝,双缝间距等于0.06 cm,双缝到光屏的距离为1.5 m,若测得屏上第1条亮条纹与第7条亮条纹之间相距9.0 mm,则此单色光的波长是多少?17.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10-6m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点处是亮条纹还是暗条纹?(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m.(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.(3)若让A光照射S1,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象.18.在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的距离之差为1.5×10-6m,若用频率为5.0×1014Hz的单色光照射双缝,该点处于亮条纹还是暗条纹?从屏中心算起这是第几条什么条纹?答案解析1.【答案】D【解析】激光是人造光,也是偏振光,故A错误;激光相干性好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,故B错误;用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到衍射条纹,间距不等,故C错误;激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息,故D正确.2.【答案】A【解析】根据光的偏振原理,当只有振动方向和透振方向一致的光,才能透过偏振片,故A正确;光的振动方向指的是横波的振动方向,与磁场方向无关,故B错误;光的偏振现象不可争议地证明了光是一种横波,不是机械波,故C错误;泊松亮斑现象是光的衍射,故D错误;故选.3.【答案】B【解析】干涉条纹平行、等宽、等间距,选项C、D错误.干涉图样为明暗相间的条纹,且条纹间距为Δx=λ,光的波长越长,条纹间距越大,紫光的波长短,因而紫光干涉图样的条纹间距小,故正确选项为B.4.【答案】C【解析】光线a的偏折程度大,根据折射定律公式n=,知玻璃砖对a光的折射率大;再根据公式v=,知光线a在玻璃中的传播速度小,故A、B错误;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a的折射角先达到90°,故a光先发生全反射,首先消失,故C正确;光线a 的折射率大,说明光线a的频率高,根据c=λf,光线a在真空中的波长较短,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ,知分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故D错误;故选C.5.【答案】B【解析】在波峰与波峰叠加处,波谷与波谷叠加处,都将出现亮条纹,故A错误;光屏上距两狭缝的路程差为波长的整数倍时出现亮纹,故B正确;把入射光由黄光换成紫光,紫光的波长小于黄光,根据Δx=λ知Δx减小,故C错误;从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差为薄膜厚度的2倍,当光程差Δx=nλ时此处表现为亮条纹,当光程差Δx=nλ+λ出现暗条纹,若薄膜的厚度处处相等,则各处光程差相等,若是亮的则都是亮的若是暗的则都是暗的,不会出现明暗相间的条纹,故D错误.6.【答案】D【解析】根据光的衍射现象的定义可知选项A正确;衍射图中有亮、暗条纹,这是光波相互叠加的结果,加强区为亮条纹,减弱区为暗条纹,选项B正确;因为衍射也是波特有的现象,所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据,选项C正确;当障碍物较大时,光的衍射很弱,光几乎沿直线传播,即光的直线传播只是特殊情况下的近似,二者是统一的,选项D错误.7.【答案】D【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ,知甲图条纹间距大,则a光的波长较长.根据f =知,a光的频率较小,故A错误;a光的波长较长,则a光比b光易发生衍射现象,故B错误;频率小,则折射率小,根据sin C=可知,折射率越大的,临界角越小,因此a光临界角比b光大,那么b光比a光易发生全反射现象,故C错误;根据v=知,a光在水中的传播速度较大,b光在水中的传播速度较小.故D正确.8.【答案】C【解析】玻璃球体的下表面和水平面的反射光是两束相关光,频率相同,发生干涉现象,干涉条纹不是疏密均匀的同心圆,故选C.9.【答案】C【解析】两种色光在上表面都发生反射,反射角相同,则由图可知光束A是复色光.而光束B、C 由于折射率的不同导致偏折分离,因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的.根据光的可逆性,知两光速仍然平行射出,且光束B、C是单色光.故A错误;由图知:光束B的偏折程度大于光束C,根据折射定律可知光束B的折射率大于光束C,故B错误.一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射出,经过反射、再折射后,光线仍是平行,因为光的反射时入射角与反射角相等.所以由光路可逆可得出射光线平行.改变α角,光线A、B、C仍保持平行,故C正确;光束B的折射率大于光束C的折射率,则光束B的频率大于光束C,光束B的波长小于光束C的波长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则双缝干涉实验中光B产生的条纹间距比光束C的小,故D错误.10.【答案】D【解析】单色光的干涉条纹的宽度是相等的,A错误;条纹间距与波长成正比,所以用红光做实验比用紫光做实验时,得到的亮条纹或暗条纹间的间距大,B错误;用白光做此实验,屏上出现彩色干涉条纹,C错误,D正确.11.【答案】ACD【解析】当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变宽(如图所示).故选项A、C、D正确.12.【答案】AC【解析】单色光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹,白光的衍射图样是彩色条纹.光照到不透明小圆盘上,在其阴影中心处出现亮点,是衍射现象.光的衍射现象只有明显与不明显之分,D项中屏上大光斑的边缘模糊,正是光的衍射造成的,不能认为不存在衍射现象.13.【答案】CD【解析】激光是人工产生的相干光,并不能由普通光源发出,激光在我们日常生活中有着重要的应用.14.【答案】BD【解析】由图样可知,这是利用了光的衍射现象,当丝变细时(相当于狭缝变窄)条纹间距变宽,B、D选项正确.15.【答案】(1)2.32013.870(2)2.310 6.6×10-7【解析】(1)图甲中固定刻度读数为2 mm,可动刻度读数为0.01×32.0=0.320 mm,所以最终读数为2.320 mm.图乙中固定刻度读数为13.5 mm,可动刻度读数为0.01×37.0=0.370 mm,所以最终读数为13.870 mm.(2)相邻两条亮纹间的距离Δx=mm=2.310 mm;(3)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ,知λ=,代入数据得:λ=6.6×10-7m.16.【答案】6×10-7m【解析】本题考查干涉条纹宽度公式:Δx=λΔx==1.5×10-3m.Δx=1.5×10-3m,d=0.06 cm=6×10-4m,l=1.5 m,代入λ=可得:λ=6×10-7m.17.【答案】(1)暗条纹(2)亮条纹(3)光屏上只能观察到亮光【解析】(1)设A光在空气中的波长为λ1,在介质中的波长为λ2,由n=,得λ1=nλ2=1.5×4×10-7m=6×10-7m,根据路程差Δr=2.1×10-6m,所以n1===3.5由此可知,从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍,所以P点处为暗条纹.(2)根据临界角与折射率的关系sin C=,得n==由此可知,B光在空气中的波长λ2为:λ2=nλ介=×3.15×10-7m=5.25×10-7m由路程差Δr和波长λ的关系得n2===4可见,用B光做光源,P点处为亮条纹.(3)若让A光和B光分别照射S1和S2,这时既不能发生干涉,也不发生衍射,此时在光屏上只能观察到亮光.18.【答案】暗第3条暗条纹【解析】λ==6.0×10-7,Δr=1.5×10-6m=2.5λ;光程差为半波长的奇数倍,P点处于暗条纹,令2.5λ=(2k-1),k=3,这是第3条暗条纹.。

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象光的波动性练习题解析:光的干涉和衍射现象光的波动性是光学领域一个重要的概念,它解释了光传播和相互作用的现象。

其中,干涉和衍射是光波动性的两个重要表现。

本文将通过解析几个光的波动性练习题,深入讨论光的干涉和衍射现象。

练习题一:双缝干涉题目描述:在实验室中,一束单色光垂直地照射到一组间距为d的双缝上,光屏离双缝的距离为D。

如果光的波长为λ,求在光屏上出现的干涉条纹间距。

解析:双缝干涉是光的波动性的重要证明之一。

根据双缝干涉的干涉条纹公式d*sinθ=m*λ,其中d为双缝间距,θ为条纹的角度,m为干涉级数。

在本题中,我们可以推导出干涉条纹间距为Δy=mλD/d。

其中Δy即为所求干涉条纹间距。

练习题二:单缝衍射题目描述:一束单色光垂直地照射到一个宽度为a的单缝上,屏幕距离单缝的距离为L。

如果光的波长为λ,求在屏幕上出现的衍射条纹的角度。

解析:单缝衍射是光波动性的重要实验现象。

根据单缝衍射的衍射角公式sinθ=λ/a,其中θ为衍射的角度,a为单缝的宽度。

在本题中,我们可以得到衍射角为θ=λ/L。

这个角度决定了衍射条纹的分布情况。

练习题三:杨氏双缝干涉题目描述:在一实验装置中,一束单色光经过一个间距为d的双缝后,照射到屏幕上。

此时,将一块玻璃片放置在其中一个缝的前方,并使玻璃片的厚度为光的波长的1/4。

预测此时干涉条纹的变化情况。

解析:杨氏双缝干涉是光波动性的重要现象之一。

将玻璃片放在其中一个缝的前方,相当于在一个缝的光程上添加了额外的相位差。

根据相位差的计算公式Δφ=(2π/λ)*d*n,其中d为玻璃片的厚度,λ为光的波长,n为光通过玻璃片时的折射率。

在本题中,由于玻璃片的厚度为光的波长的1/4,即d=λ/4,可以推导出相位差为Δφ=(π/2)*n。

因此,干涉条纹的强度将发生变化,具体变化情况需要根据折射率的数值进行定量分析。

练习题四:多缝衍射题目描述:在一多缝装置中,一束单色光垂直地照射到一个有N个等距缝的光栅上,屏幕距离光栅的距离为L。

光学练习题光的干涉与衍射现象

光学练习题光的干涉与衍射现象

光学练习题光的干涉与衍射现象在光学领域中,干涉与衍射是两个重要的现象,它们展示了光的波动性质。

通过进行一系列的练习题,可以进一步加深对光的干涉与衍射现象的理解和应用。

练习题一:双缝干涉设有一平行光束垂直照射到一均匀单色光源通过的双缝上,双缝的间距为d,并且缝宽极窄。

屏幕距离双缝为L。

试回答以下问题:1. 当光源波长为λ、缝宽为a时,在屏幕上的干涉图案特征是怎样的?2. 缝宽增大,即a增大,会对干涉图案有何影响?3. 双缝间距增大,即d增大,会对干涉图案有何影响?4. 若将一透明薄片放置在其中一个缝口前,会对干涉图案有何影响?练习题二:单缝衍射假设平行光束通过的是一个宽度为a、高度为b的矩形孔。

矩形孔的中央垂直方向上有一个很细小的缝。

试回答以下问题:1. 当光源波长为λ时,矩形孔对通过的光的衍射图案特征是怎样的?2. 矩形孔的宽度和高度增大,会对衍射图案有何影响?3. 若将一较宽的单缝替换原来很细的缝,会对衍射图案有何影响?练习题三:光的多缝干涉考虑一平行光束通过的是N个相距相等、缝宽为a的狭缝。

试回答以下问题:1. 当光源波长为λ、缝宽为a时,在屏幕上的干涉图案特征是怎样的?2. 缝宽和缝距减小,即a和d减小,会对干涉图案有何影响?3. 双缝干涉的特征与多缝干涉的特征有何区别?练习题四:菲涅尔衍射假设光源通过一个直径为D的圆孔,并沿其垂直方向发出单色平行光束。

试回答以下问题:1. 当光源波长为λ时,圆孔对通过的光的衍射图案特征是怎样的?2. 圆孔的直径增大,会对衍射图案有何影响?3. 圆孔替换为方形孔,会对衍射图案有何影响?通过以上的练习题,我们可以深入了解光的干涉与衍射现象。

这些现象的应用广泛,例如在光学中的干涉仪、衍射光栅等装置中都有重要作用。

进一步学习和掌握光学相关知识,将有助于我们更好地理解自然界中的光现象,并为技术和科学的发展做出贡献。

总结通过以上的练习题,我们对光学中的干涉与衍射现象进行了探讨和分析,深入了解了其中的特征和影响因素。

威海市《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

威海市《光的干涉 衍射》测试题(含答案)

威海市《光的干涉衍射》测试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后出a、b两束光线.则()A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距E.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失2.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为3.如图所示,一束激光照射在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法中正确的是()A.增大双缝到光屏的距离,条纹间距变小B.入射光波长不变,光强增大,条纹间距不变C.增大激光器到双缝的距离,条纹间距变大D.若仅将双缝和光屏置于水中,同等条件下条纹间距变大4.如图所示的4种明暗相间的条纹,是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中,哪个图是蓝光形成的干涉图样A.B.C.D.5.如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面,得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,若玻璃砖的上下表面足够宽,下列说法正确的是()A.光束Ⅰ仍为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率C.改变α角,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D.通过相同的双缝干涉装置,光束Ⅱ产生的条纹宽度大于光束Ⅲ的宽度6.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是()A.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度B.同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长E.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距7.下列说法中正确的是()A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb 面射出C.图丙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波8.一束由a、b两单色光组成的复色光c从空气射向由玻璃材料制成的棱镜,经三棱镜折射分离成两束单色光a、b,如图所示,则下列说法正确的是.A.a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度B.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C.a光在玻璃中的频率小于在真空中的频率D.a光从玻璃射向空气的临界角大于b光从玻璃射向空气的临界角E.a、b两束光分别通过同一双缝干涉试验仪,a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距9.利用薄膜干涉的原理可以检查平面的平整度和制成镜头增透膜。

高中物理 第十三章 第3节 光的干涉练习高二物理试题

高中物理 第十三章 第3节 光的干涉练习高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校光的干涉[随堂检测]1.对于单缝衍射现象,下列说法正确的是( )A .缝的宽度d 越小,衍射条纹越亮B .缝的宽度d 越小,衍射现象越明显C .缝的宽度d 越小,光的传播路线越接近直线D .入射光的波长越短,衍射现象越明显解析:选B.当单缝宽度一时,波长越长,衍射现象越明显,故D 错误,当光的波时,缝的宽度越小,衍射现象越明显,条纹越暗,故A 、C 错误,B 正确.2.将激光束照在如图所示的双缝上,在光屏上观察到的现象是图中的( ) 解析:选A.将激光束照在如图所示的双缝上,将出现双缝干涉现象,而双缝干涉图象的中间是亮条纹,两侧是明暗相间的对称的干涉条纹,故A 正确. 3.如图所示,用频率为f 的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P 点出现第3条暗条纹.已知光速为c ,则P 点到双缝的距离之差r 2-r 1为( )A.c2fB .3c 2fC.3c fD .5c 2f解析:选D.在某点产生暗条纹的条件是:光程差r 2-r 1为半波长的奇数倍.已知P 点出现第3条暗条纹,说明r 2-r 1=52λ,由c =λf 得λ=cf ,则r 2-r 1=5c2f. 4.如图所示是双缝干涉装置,屏上O 点到双缝S 1、S 2的距离相.当用波长为0.75 μm 的单色光照射时,P 是位于O 上方的第二条亮纹位置,若换用波长为0.6 μm 的单色光做,P 处是亮纹还是暗纹?在OP 之间共有几条暗纹?解析:P 点是亮纹还是暗纹,关键取决于P 到S 1和S 2的路程差Δr =r 2-r 1;P是第几条亮(暗)纹,关键取决于Δr 是光波长(半波长)的多少倍.当用波长为λ1=0.75 μm 的单色光照射时P 为O 上方第二条亮纹,所以P 到双缝S 1、S 2的路程差Δr =2λ1=2×0.75 μm =1.5 μm ;改用λ2=0.6 μm 的单色光照射时,路程差Δr =52λ2,所以P 为暗纹,从O 到P 路程差由零逐渐增大,必有路程差为λ22和32λ2的两点,即OP 之间还有两条暗纹.答案:暗纹 两条[课时作业] [学生用书P113(单独成册)]一、单项选择题1.以下光源可作为相干光源的是( ) A .两个相同亮度的烛焰B.两个相同规格的灯泡C.双丝灯泡D.出自一个点光源的两束光解析:选D.A、B、C三项中的光源均不是相干光源,故A、B、C均错;D项中两束光是来自同一点光源,两束光完全相同是相干光源,故D对.2.下列关于双缝干涉的说法中正确的是( )A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差于半波长的整数倍处出现暗条纹D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生解析:选B.在双缝干涉中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源,故A项错误,B项正确;在两个相干光源完全相同的情况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹,C项错误;两列光波要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便,故D项错误.3.在双缝干涉中,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,这时( )A.只有和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.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解析:选C.两列光波发生干涉的条件之一是频率相同,利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不相,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,故选项C正确.4.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相同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,没法比较,选项A错误;光的强度对光的干涉没有影响,选项B错误;光速在真空中是确的,它对光的干涉也没有影响,选项C错误;不同光源发出的光频率一般不同,所以不会产生干涉现象,这样的光源不是相干光源,选项D正确.5.如图甲所示为双缝干涉的装置示意图.乙图为用绿光进行时,在屏上观察到的条纹情况,a为亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做时观察到的条纹情况,a′为亮条纹.若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为:红光的波长最长,紫光的波长最短.则以下说法正确的是( )A.丙图可能为用红光产生的条纹,表明红光波长较长B.丙图可能为用紫光产生的条纹,表明紫光波长较长C.丙图可能为用紫光产生的条纹,表明紫光波长较短D.丙图可能为用红光产生的条纹,表明红光波长较短解析:选A.根据双缝干涉图样的特点,入射光的波长越长,同一装置产生的双缝干涉图样中条纹的间距就越大,由本题的条件可确另一种颜色的单色光比绿光的波长长,因此选项B、C、D错误,A正确.6.在双缝干涉中,光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差Δs1=0.75 μm,光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差Δs2=1.5 μm.若用频率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.P点出现暗条纹,Q点出现亮条纹C.两点均出现亮条纹D.两点均出现暗条纹解析:选B.由光的频率f=6.0×1014 Hz,知光的波长λ=cf=5×10-7 m.P点到双缝S1、S2的距离之差Δs1=0.75 μm=7.5×10-7 m=1.5λ.Q点到双缝S1、S2的距离之差Δs2=1.5 μm=1.5×10-6 m=3λ.因此,P点出现暗条纹,Q点出现亮条纹,选B.二、多项选择题7.如图所示的双缝干涉,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )A.减小S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光解析:选AC.在波的干涉中,干涉条纹的间距Δx=Ldλ,由公式可得,条纹间距与波长、双缝屏之间的距离成正比,与双缝间的距离d成反比,故要增大间距,减小d,或增大双缝到光屏的距离,或增大光的波长,故A、C正确,B、D错误.8.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为亮条纹,则( )A.O到达a、b的路程差为零B.M、N到达b的路程差为λC.O到达a、c的路程差为4λD.M、N到达e的路程差为2λ解析:选BD.振动一致的两光源在空间发生干涉,得到亮条纹的条件满足Δx =nλ(n=0,1,2,3…).“路程差”是指从双缝M、N到屏上某点的路程差,与O无关,A、C错误;b是n=1时的第一级亮条纹,e是n=2时的第二级亮条纹,故B、D正确.9.双缝干涉装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相,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,P点出现距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,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光的波长,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况正确的是( )A.在O点出现红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹出现在P点的上方C.在O点不出现蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹出现在P点的上方解析:选AB.由于O点到双缝的路程差为零,所以在O点出现各种单色光的亮条纹,在P点出现绿光的第一条亮条纹,因为λ红>λ绿>λ蓝,所以红光条纹间距大于绿光条纹间距,绿光条纹间距大于蓝光条纹间距.A、B正确.10.为检测矿泉水的品质,我们可以利用干涉原理测矿泉水的折射率.方法是将待测矿泉水填充到特制容器,特制容器不影响光的传播,放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气,特制容器未画出),通过对比填充矿泉水后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1,就可以计算出该矿泉水的折射率.设空气的折射率为1,则下列说法正确的是( )A.x2>x1B.x2<x1C.该矿泉水的折射率为x1x2D.该矿泉水的折射率为x2x1答案:BC三、非选择题11.频率为6×1014 Hz的激光从S1和S2投射到屏上,若屏上的点P到S1与到S2的路程差为3×10-6 m,那么点P处是亮条纹还是暗条纹?设O为到S1和S2的路程相的点,则PO间有几条暗纹、几条亮纹?(不含O、P两点处)解析:单色光的波长λ=cf=3×1086×1014m=5×10-7m,路程差为3×10-6m,Δrλ2=3×10-652×10-7=12,即路程差是半波长的偶数倍,P 点出现亮纹,而O 点处为亮纹,所以,在PO 间有5条亮纹,6条暗纹. 答案:亮条纹 6条暗纹 5条亮纹12.用氦氖激光器进行双缝干涉,已知使用的双缝间距离d =0.1 mm ,双缝到屏的距离L =6.0 m ,测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹的间距是3.8 cm ,则氦氖激光器发出红光的波长λ是多少?假如把整个装置放入折射率是43的水中,这时屏上的条纹间距是多少?解析:由Δx =L d λ,可以得出红光的波长λ=d L ·Δx =0.1×10-3×3.8×10-26.0m≈6.3×10-7m.所以激光器发出的红光的波长是6.3×10-7m.如果将整个装置放入水中,激光器发出的红光在水中的波长设为λ′,由光的特点可知:光在传播过程中,介质发生变化,波长和波速发生改变,但频率不变.由此可知λc =λ′v ,而c v =n ,则λ′=λn =6.3×10-7×34m ≈4.7×10-7m.这时屏上条纹的间距是Δx ′=L d·λ′ =6.0×4.7×10-70.1×10-3m ≈2.8×10-2m. 答案:6.3×10-7 m 2.8×10-2m。

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案

《光的干涉 衍射》单元测试题含答案

折射分离成两束单色光 a 、 b ,如图所示,则下列说法正确的是

A. a 光在玻璃中的传播速度小于 b 光在玻璃中的传播速度 B. a 光在真空中的波长大于 b 光在真空中的波长
C. a 光在玻璃中的频率小于在真空中的频率
D. a 光从玻璃射向空气的临界角大于 b 光从玻璃射向空气的临界角 E. a 、 b 两束光分别通过同一双缝干涉试验仪, a 光干涉条纹的间距大于 b 光干涉条纹的间
检测出光强经过了强 弱 强 弱 强的变化过程。根据上述材料,结合所学知识,
判断下列说法正确的是( )
A.A 束激光的频率大于 B 束激光的频率 B.整个装置加速转动过程中,A 束激光到达光电探测器的路程逐渐变大 C.整个装置加速转动过程中,C 处始终没有出现干涉明条纹 D.整个装置加速转动过程中,两束激光的路程差变化了 2 个波长 5.如图所示,一光朿包含两种不间频率的单色光,从空气射向平行玻璃砖的上表面,玻璃 砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为 a、b 两束单色光 射出。下列说法正确的是( )
距 17.下列关于光波和声波的说法正确的是( ) A.光波和声波都能发生反射、干涉和偏振现象 B.光波和声波前者是横波,后者是纵波 C.声波和光波在真空中传播速度相等 D.光波和声波从空气射入水中时,光波波速变小,声波波速变大 18.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是________ A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 E.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄 19.用某单色光做光的双缝干涉实验,能在光屏上观察到干涉条纹.若把其中一条缝遮 住,则在光屏上( ) A.没有任何条纹 B.只有一条亮条纹 C.有等间距的明暗相间的条纹 D.有不等间距的明暗相间的条纹 20.下列说法正确的是________. A.光的偏振现象说明光是一种电磁波
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高中物理-光的干涉衍射测试题一、光的干涉衍射选择题1.如图,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距2.如图所示,光源S从水面下向空气斜射一束复色光,在A点分成a、b两束,则下列说法正确的是()A.在水中a光折射率大于b光B.在水中a光的速度大于b光C.若a、b光由水中射向空气发生全反射时,a光的临界角较小D.分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距小于b光3.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,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮4.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为().A .18λB .14λC .12λD .λ5.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s ,它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a 光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是( )A .a 光的频率比b 光大B .水对a 光的折射率比b 光大C .a 光在水中的传播速度比b 光大D .在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a 光的干涉条纹比b 光窄6.如图所示,半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为2R ,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a 、b 两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角θ变大时,出射点P 的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当P 点高度h 降低为122R +时只剩下a 光从顶部射出,下列判断正确的是( )A .在此透光材料中a 光的传播速度小于b 光的传播速度B .a 光从顶部射出时,无a 光反射回透光材料C .此透光材料对b 1042+D .同一装置用a 、b 光做双缝干涉实验,b 光的干涉条纹较大7.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是()A.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度B.同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长E.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距8.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙)。

则以下说法中正确的是()A.a光的频率比b光小B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹间距比b光小9.关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是______________A.当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹C.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到绿灯距水面最近D.照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理E.电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长10.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D,入射方向与边AB的夹角为θ= 30°,经三棱镜折射后分为a、b两束单色光,单色光a偏折到BC边的中点E,单色光b偏折到F点,则下列说法正确的是()A.该棱镜中对单色光a3B.在棱镜中传播,a光的传播速度较大C.a光的频率一定大于b光的频率D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大11.下列说法正确的是___________A.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C.电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的D.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹E.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到绿灯距水面最近12.四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示,用这四种颜色的光分别照射某金属板,只有两种光能产生光电效应,则能产生光电效应的光线中,光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是A.B.C.D.13.一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示。

下列说法正确的是()A.a、b一定是平行光线B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距C.a光的频率大于b光的频率D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小E.增大从空气到玻璃的入射角(90°之内),a、b光可能在玻璃内发生全反射14.关于甲、乙、丙三个光学现象,下列说法正确的是()甲:激光束通过双缝产生明暗条纹乙:单色光通过劈尖空气薄膜产生明暗条纹丙:激光束通过细丝产生明暗条纹A.三个现象中产生的明暗条纹均为干涉条纹B.甲中,双缝的间距越大,条纹间距越大C.乙中,若被检查平面上有个凹陷,此处对应条纹会向右凸出D.丙中,如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了15.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大16.雨后的空气中有一水滴,太阳光射入后先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。

如图所示,太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,在这两条出射光线中,一条是红光,另一条是紫光。

下面说法正确的是()A.遇到同样的障碍物,b光比a光更容易发生明显衍射B.当光线在水滴背面发生全反射时,我们看到的彩虹最为鲜艳明亮C.a光线是紫光,b光线是红光D.a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短17.关于干涉和衍射,正确的说法是()A.有的波能发生干涉现象,有的波能发生衍射现象B.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多C.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小18.如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO'为过C点的AB面的垂线。

a,b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是()A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.a光的频率小于b光的频率C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大D.若a,b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角E.a光比b光更容易发生衍射现象19.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是_______.A .A 光的频率比B 光的频率高B .A 比B 更容易发生衍射现象C .在该玻璃体中,A 光的速度比B 光的速度小D .在该玻璃体中,A 光的临界角大于B 光的临界角E.用同一双缝干涉实验装置分别以A 、B 光做实验,A 光的干涉条纹间距大于B 光的干涉条纹间距20.下列说法正确的是________.A .光的偏振现象说明光是一种电磁波B .无线电波的发射能力与频率有关,频率越高发射能力越强C .一个单摆在海平面上的振动周期为T ,那么将其放在某高山之巅,其振动周期一定变大D .根据单摆的周期公式2l T gπ=,在地面附近,如果l→∞,则其周期T→∞ E.利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物21.关于下列图的说法正确的是( )A .第一幅图表示很大的中间有小圆孔的不透明挡板的衍射图样B .第二幅图竖直肥皂膜上观察到的干涉图样C .第三幅图利用薄膜干涉检查样品的平整度D .第四幅图由可知当驱动力的频率f 跟固有频率f 0相差越大,振幅越大22.下列说法中正确的是_________A.如图甲所示,小球在倾角很小的光滑斜面上来回运动,小球做简谐运动B.如图乙所示,a是一束白光,射向半圆玻璃砖的圆心O,经折射后发生色散,最左侧为紫光,最右侧为红光C.如图丙所示为双缝干涉示意图,双缝间距d越大,相邻亮条纹间距越大D.如图丁所示为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率大E.如图戊所示为单色光单缝衍射示意图,如果换成白光,屏上得到的条纹是彩色的23.下列说法中正确的有()A.泊松亮斑说明光具有波动性B.电磁波在各种介质中的速度相等C.光线通过强引力场时会发生弯曲D.在水中同一深处有红、黄、绿三个小球,岸上的人看到的是绿球最浅E.某波源振动的频率是1000Hz,当观察者和波源相互靠近时,波源的频率变大24.中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生物学或医学奖,屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人.在研究青蒿素化学结构中,研究人员用比可见光波长更短的X 射线衍射方法最终确定了其化学结构.在做单缝衍射实验中,下列说法正确的是A.将入射光由可见光换成x射线,衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变窄25.下列关于光波和声波的说法正确的是()A.光波和声波都能发生反射、干涉和偏振现象B.光波和声波前者是横波,后者是纵波C.声波和光波在真空中传播速度相等D.光波和声波从空气射入水中时,光波波速变小,声波波速变大【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、光的干涉衍射选择题1.ABD【解析】【分析】【详解】ABC.由图可知:玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,则a光的频率大于b光的频率;据知,在真空中,a光的波长小于b光的波长;据知,在玻璃中,a光的传播速度小解析:ABD【解析】【分析】【详解】ABC .由图可知:玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率,则a 光的频率大于b 光的频率;据=cλν知,在真空中,a 光的波长小于b 光的波长;据c v n=知,在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度;故AB 两项正确,C 项错误;D .若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a 光的折射率大,则折射光线a 首先消失,故D 正确;E .a 光的波长小于b 光的波长,分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距,故E 错误。

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