高中沪科版高二(下)第十四章A.光的干涉和衍射课后练习[答案解析]

沪科版高二（下）第十四章A.光的干涉和衍射课后练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、填空题1．英国物理学家__________首先在实验室观察到光的干涉现象，做了著名的__________实验，同一装置中红光条纹比紫光__________．2．空间两列光相遇能发生干涉的条件是__________，干涉条纹的特点是____________ ________．3．能发生明显衍射现象的条件是____________________，衍射条纹的特点是____________________．4．在研究光的干涉实验中，当保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹的间距__________；当保持光屏到缝的距离不变，双缝的间隙越小，屏上条纹的间距__________．5．在研究光的衍射实验时，当保持狭缝到光屏的距离不变，屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而__________．6．如图所示，竖直放置的肥皂膜上呈现的彩色条纹正确图示应该是图__________（选填“A”或“B”）．7．光在真空中的传播速度是_________m/s．8．如图所示两种条纹中，图_______所示是双缝干涉条纹，图_______所示是单缝衍射条纹．9．太阳光照射到肥皂膜上可看到彩色条纹是______________现象，白光通过双缝可以在光屏上得到______________光带．10．如图所示利用激光完成“双缝干涉”实验，双缝的作用是______________，观察到的现象是______________．二、解答题11．杨氏双缝干涉实验中，双缝的一条缝前放一块绿色滤光片，另一条缝前放一块黄色滤光片，还能看到干涉现象吗？为什么？三、单选题12．两块玻璃叠在一起，一端压紧，另一端垫一张纸片，用单色光照射，可以看到明暗相间的条纹，这是光的（）．A．干涉现象B．衍射现象C．色散现象D．折射现象13．如图中所示是用于干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是用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的光线叠加而成的．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的下表面D．a的下表面和b的上表面14．在双缝干涉实验装置中，正确的说法是（）．A．光源必须发出单色光B．光经过单缝成为单色光C．光经过双缝成为两束振动情况完全相同的光D．两束光只在屏上发生干涉15．用红光做杨氏双缝干涉实验时，在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹，现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住，则在屏上可以观察到（）A．一片红光B．和狭缝宽度相当的一条红色亮线C．明暗相间但间隔不等的红色条纹D．仍是原来形状的红色条纹，但其中的亮条纹比原来稍暗些16．关于双缝干涉实验，正确的说法是（）．A．红光条纹间距比紫光小B．证明了光是一种波C．所有单色光的干涉条纹间距都相等D．蓝光条纹间距比橙光大17．如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯．往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到干涉图象应是图中的（）A．B．C．D．18．如图所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四种现象．当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时，所看到的四个图像的顺序是（）．A．abcd B．dcba C．bacd D．badc19．如图所示是一双缝干涉实验装置的示意图,其中S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏．实验时用白光从左边照射单缝S,可在光屏P上观察到彩色的干涉条纹．现在S1、S2的左边分别加上红色和蓝色滤光片,则在光屏P上可观察到（）A．红光和蓝光两套干涉条纹B．红、蓝相间的条纹C．两种色光相叠加,但不出现干涉条纹D．屏的上部为红光,下部为蓝光,不发生叠加20．下列现象中不属于光的干涉现象的是（）．A．雨后天空出现的彩虹B．白光照在肥皂泡上出现彩色花纹C．白光照在两块叠在一起的玻璃上出现彩色花纹D．白光照在靠近的双缝上在后面屏上出现彩色条纹21．我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上叠加产生的干涉条纹，其主要原因是（）．A．两只小灯泡灯丝的发光面积太大，不能看作点光源B．两只小灯泡的灯丝不能靠得很近，产生的干涉条纹太密，不能分辨C．平时环境里外界杂散的光太强，干扰了观察的进行D．小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机辐射的，很难满足频率相等的条件四、实验题22．英国物理学家托马斯·杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象．图中M为光源，N是有一个小孔的屏，O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏，两小孔与N上小孔的距离相同；P为像屏．（1）该实验设置O屏的目的是____________________；（2）呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的________（填“甲”或“乙”）．参考答案1．托马斯·杨杨氏双缝干涉宽【解析】【详解】[1[2]英国物理学家托马斯·杨首先通过杨氏双缝干涉实验观察到明显的干涉条纹；[3]由ΔLxλd=可知，红光波长更长故条纹更宽。

2．频率相等明暗相间、等宽等亮的条纹【详解】[1]产生干涉条纹的条件为波的频率相等，且有稳定的相位差；[2]干涉条纹的特点是明暗相间、等宽等亮的条纹。

3．障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多明暗条纹或光环【详解】[1]发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多[3]衍射条纹的特点是明暗相间的不等宽条纹或者光环。

4．越大越大【详解】[1][2]由ΔLxλd=可知，光当保持双缝的间隙不变，屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹的间距越大，当保持光屏到缝的距离不变，双缝的间隙越小，屏上条纹的间距越大。

5．增大【详解】[1]当保持狭缝到光屏的距离不变，屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而增大。

6．B【解析】【详解】竖直放置的肥皂膜在重力作用下变成上薄下厚的楔形膜，且在同一水平线上膜厚相等，故干涉条纹为水平的，正确图示为图（B）．7．83.010⨯【详解】[1]光速为83.010⨯。

8．（b）（a）【详解】[1]干涉条纹为等间距等宽度的条纹，故图（b）为干涉条纹；[2]衍射条纹为中间宽，两边窄的不等间距条纹，故图（a）为单缝衍射条纹。

9．干涉彩色【详解】[1]太阳光照射到肥皂膜上可看到彩色条纹是薄膜干涉现象；[2]白光通过双缝后，不同颜色的光亮条纹位置不同，故光屏上可以看到彩色光带。

10．得到频率相等的两束光明暗相间、等宽等亮的条纹【详解】[1]利用双缝得到两束频率相等的光；[2]光屏上可以看到明暗相间、等宽等亮的条纹。

11．见解析【详解】不能看到干涉现象，因为只有当两束频率相等的光相遇时才会发生干涉现象．当双缝的一条缝前放一块绿色滤光片，另一条缝前放一块黄色滤光片，这时就变成一束绿光和一束黄光相遇，它们的频率不等，故它们相遇时不会发生干涉现象．12．A【详解】两块玻璃间存在空气间隙，由于光经过下面玻璃反射后与刚射进来的光相遇而发生干涉现象，故A正确；故选A。

13．D【详解】薄膜干涉，入射光在楔形模的上下表面发生两次反射，叠加后形成了稳定的干涉图样，故D 正确，ABC错误。

14．C【详解】A.光源产生的白光经过滤光片即可变为单色光，A错误；B.白光经过单缝后任然为多色光，B错误；C.产生干涉条纹的条件为波的频率相等，且有稳定的相位差，故光经过双缝成为两束振动情况完全相同的光才能产生干涉条纹，C正确；D.光屏只是为了方便观测干涉现象，D错误；故选C。

15．C【详解】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】掌握单缝衍射和双缝干涉的条纹的特点，和条纹间距与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆．16．B【详解】ACD.由ΔLxλd可知，不同频率的光条纹间距不等，且频率越小的光条纹间距越大，红光、橙光、蓝光、紫光频率依次增大，故条纹间距依次减小，ACD错误；B.光能产生波特有的干涉现象，说明光是一种波，B正确；故选B。

17．D【详解】在肥皂膜上观察到的干涉图象应是水平平行等距的彩色条纹，选项D正确．18．A【详解】用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的是光的衍射现象，狭缝越小，衍射现象越明显，故A正确；故选A。

19．C【详解】在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一蓝色滤光片（只能透过蓝光），由于蓝光和红光的频率不同，则不能发生干涉，但可以相互叠加，因此屏上仍有光亮．故C正确，ABD错误．20．A【详解】A.雨后出现彩虹是光的折射现象，故A错误；B.白光照在肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉现象，B正确；C.白光照在两块叠在一起的玻璃上出现彩色花纹属于劈尖干涉现象，C正确；D.白光照在靠近的双缝上在后面屏上出现彩色条纹为双缝干涉现象，D正确；故选A。

21．D【详解】两小灯泡发出的光均为杂色光，不能满足频率相等的条件，故无法观察到干涉现象，D正确；故选D。

22．（1）获得相干光源（或产生频率相同的两束光）（2）乙【详解】（1）在干涉实验中，两光的频率需相同，则O屏的作用是得到相干光源．（2）因为干涉图样应与双孔平行，则乙图样是正确的．。