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光的干涉--2025-2026学年高中物理鲁科版选择性必修第一册课时作业
一、单选题
1．某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。当波长为λ的可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，a、b两点均为亮条纹中心位置，a、b间还有n条亮纹，则a、b两处空气劈的厚度差为( )
A. B. C. D.
2．利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样.下列关于P处放置的光学元件说法正确的是( )
A.甲对应单缝，乙对应双缝 B.甲对应双缝，乙对应单缝
C.都是单缝，甲对应的缝宽较大 D.都是双缝，甲对应的双缝间距较大
3．如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线是松弛的，用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状以及受力正确的是( )
A. B.
C. D.
4．在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光。把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜。把这层液膜当作一个平面镜，用它观察灯焰，下列说法正确的是( )
A.换用不同颜色的光做实验时，亮条纹的间距保持不变
B.肥皂膜上的条纹是光线在液膜后表面发生干涉现象所致
C.可利用薄膜干涉的原理检测精密仪器光学平面的平滑度
D.液膜厚度相同的位置，前后表面反射光的路程差是不同的
5．如图所示，白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，原因是不同色光的( )
A.频率不同 B.强度不同 C.传播速度不同 D.振动方向不同
6．将一顶角极大的圆锥形玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直玻璃上表面射向玻璃体，下列说法正确的是( )
A.观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样
B.产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光
C.若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大
D.产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀
7．薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。标准样板与被检查工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直照射，分别形成如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列判断正确的是( )
A.该检测工件上表面有一个明显的凸起
B.增大薄片的厚度，条纹间距会增大
C.单色光a的波长比b的波长短
D.单色光a、b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的大
8．如图1所示，利用光的干涉检验平面的平整度，将一块标准平板玻璃放置在待测平面上，一端用垫片适当垫高，从而在两面间形成劈形空气薄膜。当红光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹。若轻微按压平板玻璃，平板玻璃下表面会形成图2所示弧面，关于本实验，下列说法正确的是( )
A.未按压平板玻璃时，若将红光改为绿光，则条纹间距变宽
B.未按压平板玻璃时，若减小垫片厚度，则条纹间距变窄
C.未按压平板玻璃时，发现某处条纹向左侧弯曲，则待测面对应处有凹陷
D.轻微按压平板玻璃时，看到条纹间距左侧变窄，右侧变宽
9．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是( )
A.①单缝,②滤光片,③双缝 B.①凸透镜,②单缝,③双缝
C.②凸透镜,③双缝,④遮光筒 D.①滤光片,②双缝,③遮光筒
10．用图甲所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。A为标准平板玻璃，B为被检查平板玻璃，在A、B右端夹入薄纸片，C为入射的蓝光，图乙是俯视图甲观察到的干涉条纹。下列选项正确的是( )
A.当把C换为红光时，条纹间距变小
B.图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起
C.将薄纸片向右移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹向着劈尖移动
D.将薄纸片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密
11．1834年，洛埃利用平面镜同样得到杨氏双缝干涉的结果，装置如图所示，S为单色点光源。能使干涉条纹间距变大的操作是( )
A.水平向左略微平移平面镜 B.水平向右略微平移平面镜
C.竖直向上略微平移平面镜 D.竖直向下略微平移平面镜
12．1834年，洛埃利用平面镜同样得到杨氏双缝干涉的结果，装置如图所示，S为单色点光源。能使干涉条纹间距变大的操作是( )
A.水平向左略微平移平面镜 B.水平向右略微平移平面镜
C.竖直向上略微平移平面镜 D.竖直向下略微平移平面镜
二、多选题
13．某学习小组为探究影响干涉条纹宽度的因素，在实验室用蓝光做了双缝干涉实验，在光屏上呈现出蓝暗相间的平行条纹，设相邻两条蓝条纹间的距离为.你认为以下结论中正确的是( )
A.单缝到双缝间的距离越大，就越大
B.双缝之间的距离越大，就越大
C.双缝到光屏之间的距离越大，就越大
D.双缝之间的距离越小，就越大
14．下列说法正确的是( )
A.图甲中，曲线①对应的温度比曲线②低
B.图乙中，方解石的双折射现象说明方解石是非晶体
C.图丙中，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲
D.图丁中，若用红色滤光片观察肥皂膜干涉条纹，会看到一片红色
15．电子双缝干涉实验是世界十大经典物理实验之一、某实验中学的物理兴趣小组在实验室再现了电子双缝干涉实验。实验时使电子垂直射到双缝上。如图所示，M点为光屏上的一固定点，欲使OM间亮条纹数增加，可行的措施为( )
A.仅增大电子的动量 B.仅减小电子的动量
C.仅将光屏稍靠近双缝屏 D.仅减小双缝之间的距离
16．某同学利用双缝干涉实验装置研究光的干涉现象，保持双缝到屏的距离不变，他先用红光和蓝光在双缝间距为时进行实验，得到了如图a、b所示图样（未按实验顺序排列），然后用红光在双缝间距为时进行实验，得到了如图c所示图样，则下列说法中正确的是( )
A. B.
C.图a为蓝光干涉图样 D.图b为蓝光干涉图样
三、填空题
17．如图甲所示装置可以用来检查精密光学平面的平整程度。当单色光a垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示；当单色光b垂直入射后，从上往下看到的条纹如图丙所示。由此可知该检测方法是利用光的_______（选填“干涉”或“衍射”）原理，a光的波长_______（选填“大于”或“小于”）b光的波长；若抽去一张纸片，观察到的条纹将变_______（选填“疏”或“密”）。
18．如图所示，左图是干涉法检查平面示意图，右图是得到的干涉图样，则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情况是_____________。（填“上凸”或“下凹”）
四、实验题
19．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长__________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为__________nm（结果保留3位有效数字）。
五、计算题
20．马路积水的表面常漂有一层油膜，油膜呈现彩色图样，这是光的什么现象？
21．在双缝干涉实验中，是哪两列光波相互叠加而发生干涉？它们为什么是相干光波？
参考答案
1．答案：C
解析：由于从空气膜上下表面分别反射的两列光形成干涉，所以光程差为（d为空气劈的厚度）
当时出现亮条纹，则此时
那么相邻的两条亮条纹满足
所以
所以厚度差为
由于a、b间还有n条亮纹，则a、b两处空气劈的厚度差为
故选C。
2．答案：A
解析：根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断.
单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误.
3．答案：D
解析：薄膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用力表现为引力，方向与液面相切，产生收缩效果；用烧热的针刺破a侧的薄膜，b侧的薄膜将收缩，面积减小，故D正确.
4．答案：C
解析:A.根据薄膜干涉的特点可知，波长越长的光，相邻亮条纹的间距越大，如红光比紫光相邻亮条纹的间距大，故A错误；
B.肥皂膜上的条纹是前后表面的反射光在前表面发生干涉现象所致，故B错误；
C.结合薄膜干涉的应用可知，可以利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测，故C正确；
D.液膜厚度相同的位置，前后表面反射光的路程差是相同的，路程差等于薄膜厚度的2倍，故D错误。
故选C。
5．答案：A
解析：白光包含各种颜色的光，它们的波长和频率不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹。故选A。
6．答案：D
解析：A.观察薄膜干涉图样时，应从入射光的同侧位置观察，本题中光从上方垂直入射，所以应从上方观察干涉图样，而不是从玻璃体右侧观察，故A错误；B.薄膜干涉是由空气膜前后两个面的反射光产生的，而不是由圆锥形玻璃体上下表面的反射光产生的，故B错误；C.因为频率大的光，其波长λ小，所以根据干涉条纹的间距公式可知当换用频率更大的单色光照射时，由于波长变小，在L和d不变的情况下，条纹间距将变小，故C错误；D.因为以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等，并且空气薄膜的厚度随半径的方向均匀变化。根据薄膜干涉的原理，这样就会形成以顶点为圆心的同心圆干涉条纹，而且条纹是疏密均匀的，故D正确。故选D。
7．答案：D
解析:A.同一亮条纹所对应的光程差相等，由图可知，弯曲的亮条纹提前出现，说明该检测工件上表面有一个明显的凹坑，故A错误；
B.由图乙可知，在空气薄膜中相同的长度下，单色光a所对应的亮条纹间距较大，则单色光a的波长较长，单色光a的频率较小，单色光a的折射率较小，根据可知，单色光a发生全反射时的临界角较大，故B错误；
C.由于单色光a的波长较长，根据可知，单色光a、b分别通过相同的装置，在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的大，故C错误；
D.根据可知，单色光a的折射率较小，单色光a的速度大于单色光b的速度，故D正确。故选D。
8．答案：C
解析:A.令膜层厚度为d，根据薄膜干涉原理有
由于绿光波长小于红光，则水平方向上的条纹数目增多，可知，若将红光改为绿光，则条纹间距变窄，故A错误；
B.若减小垫片厚度，结合上述可知，水平方向上的条纹数目减少，则条纹间距变宽，故B错误；
C.若发现某处条纹向左侧弯曲，则待侧面对应处膜层厚度变大，即对应处有凹陷，故C正确；
D.轻微按压平板玻璃时，根据图2可知，平板玻璃下表面对应的虚线的切线的斜率从左往右逐斩变大，左则瞙层的厚度变化很小，右侧膜层的厚度变化很大，结合上述可知，在相等的水平间距内，左侧的条纹数目比右侧的条纹数目少一些，可知，条纹间距左侧变宽，右侧变窄，故D错误。
故选C。
9．答案：B
解析：双缝干涉实验中，如果提供的是单色光源，则①为凸透镜，作用是点光源发出的发散光变为平行光；②为单缝，因为普通光源的相干性很差因为原子发光的情况各不相同，如果直接照到双缝上的话是看不到干涉条纹的，先让其经过一单缝，使从单缝出发的光变为相干光因为是从同一个线光源上发出的，所以振动情况相同，这样才能在光屏上看到条纹，所以单缝的作用就是获取线光源；③为双缝，④为遮光筒。
故选B。
10．答案：D
解析：A.当把C换为红光时，蓝光的波长小于红光，可知条纹间距变大，故A错误；
B.图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与末弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凹陷的，故B错误；
C.相邻亮条纹之间空气膜的厚度差等于半个波长，将薄纸片向右移动少许，空气膜的劈角变小，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，从上往下可以观察到干涉条纹向着薄纸片方向移动，故C错误；
D.将薄纸片向左移动少许，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，从上往下可以观察到干涉条纹变密，故D正确。
故选D。
11．答案：C
解析:将本题中的干涉等效看成双缝干涉，如图所示
其中，根据
AB.可知水平向左略微平移平面镜或水平向右略微平移平面镜，对没有影响，故AB错误；
CD.竖直向上略微平移平面镜，则d减小，则变大；竖直向下略微平移平面镜，则d增大，则变小，故C正确，D错误。
故选C。
12．答案：C
解析：将本题中的干涉等效看成双缝干涉，如图所示
其中，根据
AB.可知水平向左略微平移平面镜或水平向右略微平移平面镜，对没有影响，故AB错误；
CD.竖直向上略微平移平面镜，则d减小，则变大；竖直向下略微平移平面镜，则d增大，则变小，故C正确，D错误。
故选C。
13．答案：CD
解析：A.根据双缝干涉的条纹间距公式可知与单缝到双缝间的距离无关，故A错误；B.根据双缝干的条纹间距公式可知如果增大双缝之间的距离d，则变小，故B错误；C.根据双缝干涉的条纹间距公式可知如果增大双缝到光屏之间的距离L，则变大，故C正确；D.根据双缝干涉的条纹间距公式可知双缝之间的距离越小d，则变大，故D正确。故选CD。
14．答案：AC
解析：A.当温度升高时，速率大的分子数占总分子数的比例增大，速率小的分子数占总分子数的比例减少，根据图甲可知，曲线①对应的温度比曲线②低，故A正确;
B.方解石的双折射现象说明方解石具有各向异性，表明方解石是单晶体，故B错误;
C.由于表明张力是引力的效果，可知，戳破棉线左侧的肥皂膜，棉线会向右弯曲，故C正确;
D.根据薄膜干涉规律，若用红色滤光片观察肥皂膜干涉条纹，会看到明暗相间的干涉条纹，故D错误。
故选AC。
15．答案：AC
解析：根据可得，欲使OM间亮条纹数增加，则应使相邻两个亮条纹间距减小，故可以减小l、λ，增大d。
AB.根据德布罗意波公式可得，要使电子的波长减小，可以增大电子的动量，故A正确，B错误；
C.仅将光屏稍靠近双缝屏，则l减小，相邻两个亮条纹间距减小，故C正确；
D.仅减小双缝之间的距离，则d减小，相邻两个亮条纹间距增大，故D错误。
故选AC。
16．答案：AC
解析：CD.图a中光照射产生的条纹间距小于图b中光照射产生的条纹间距，由双缝干涉条纹的间距公式
可知，当双缝间距均为，双缝到屏的距离不变时，图a中光的波长小于图b中光的波长，故图a为蓝光干涉图样，图b为红光干涉图样。故C正确，D错误。
AB.双缝到屏的距离不变，只将双缝间距改为时，同样利用红光进行实验，因此λ相同，对比图b和图c可知，图b中光照射产生的条纹间距小于图c中光照射产生的条纹间距，故由双缝干涉条纹的间距公式可知，，故A正确，B错误。
故选AC。
17．答案：干涉；大于；疏
解析：光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉。从而形成干涉条纹；
设空气膜顶角为θ，、处为两相邻亮条纹，如图所示：
则此两处的光程分别为
，
因为当光程差(，1.2，3……)时表现为亮条纹，所以有
则
设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得
即
a光的条纹间距较宽，则a光的波长大于b光的波长；当抽去一张纸片θ减小，增大，即干涉条纹将会变疏。
18．答案：上凸
解析：检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则检查出上凸。
19．答案：（1）B
（2）
（3）630
解析：（1）相邻两亮（暗）干涉条纹的，要增加观察到的条纹数，即越小，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确；
（2）由
得
（3）所测单色光的波长
20．答案：见解析
解析：这是光的薄膜干涉现象。白光照到油膜上，在油膜的上下两个表面产生了两束反射光，这两束光发生干涉而呈现彩色图样。
21．答案：见解析
解析：在双缝干涉实验中，是通过双缝的两列光波相互叠加发生干涉。因为单缝相当于一个线光源，把双缝照亮，通过双缝的两束光就成为了相干光波。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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