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3 光的干涉
一、单选题
1．某同学采用如图所示的方案来观察光学现象。初始时，可换光学器件处未放任何器件，能在光屏上看到彩色条纹，则（　　）
A．若透过红色滤光片观察光屏，会看到红黑相间的条纹
B．若仅把双缝转动90°，光屏的彩色条纹也将旋转90°
C．若在可换光学器件处放入偏振片，光屏上的彩色条纹将变成单色明暗相间的条纹
D．若在可换光学器件处分别放入红色、绿色滤光片，则放入绿色滤光片时，光屏上相邻亮条纹中心间距更大
2．某同学使用不同波长的单色光、进行双缝干涉实验，观察到实验现象，分别如图甲、乙所示。光速，下列说法正确的是（　　）
A．单色光的波长小于单色光的波长
B．若单色光通过双缝到达中央亮条纹左边第条亮条纹上点的光程差为，则光的频率为
C．利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象
D．用单色光照射单缝装置有明显的衍射现象，则单色光通过同一装置一定会观察到明显的衍射现象
3．若透明度较高的宝石晶体内部存在裂隙面，当用白光垂直照射此面时，该处会出现七彩的亮光，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．此现象是光在宝石内折射引起的
B．此现象是光的于涉现象
C．此现象是由光的偏振性引起的
D．此现象是光的衍射现象
4．增透膜被广泛应用于各种光学透镜。如图，入射光1以接近法线方向入射镀膜镜片，反射光2和3在P处相干减弱，则2和3在P处的光振动图像可能为（　　）
A． B．
C． D．
5．ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，AB⊥BC．由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（　　）
A．a光的频率比b光的频率大
B．在棱镜内，a光的传播速度比b光小
C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小
6．老师手机里的保存了一张用竖直平面内肥皂膜观察酒精灯焰的照片，如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．为了便于观察干涉图样，观察者和灯焰应位于肥皂膜的两侧
B．照片上条纹间距不等，说明这是光的衍射图样
C．照片上的竖直条纹，是条纹跟着肥皂膜在竖直平面内转过90°后形成的
D．由图可知肥皂膜从c往a，变厚的越来越快
二、多选题
7．用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有（　　）
A．条纹间距与成反比
B．条纹间距与成正比
C．仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大
D．仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹
8．如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是（　　）
A．该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波
B．若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄
C．若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲
D．若抽去一张纸片，条纹间距将变窄
三、填空题
9．利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上c、d点对应的薄膜厚度　 　（填“相同”或“不相同”），可判断B处缺陷为　 　（选填“凹陷”或“凸起”）。
10．在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图所示的方法，让激光束通过自制的双缝。
（1）保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距　 　（填“越大”或“越小”）；
（2）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间距　 　（“越大”或“越小”）；
（3）在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时　 　（“大”或“小”）；
（4）实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对明纹的形成予以解释。
答：　 　
四、解答题
11．科学研究中常用光的干涉法来测量物体的微小形变。如图所示，在研究材料A的热膨胀特性时，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气膜。现用波长为的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，当温度为时，第1次在B板上方观察到最暗；随着温度的升高，B板的亮度发生周期性变化，当温度升高到时，亮度第5次回到最暗。温度由升高到的过程中，求A升高的高度h。
12．如图所示，在电阻不计，倾角为α=37°的粗糙金属导轨上，水平放置一导体棒ab，导体棒处于磁感应强度垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，电源的电动势恒定，电源的内阻、导体棒的电阻，R1的阻值都为R，R2=R3=2R，当开关S1闭合，S2断开时，导体棒ab恰好不动；当开关S1闭合，S2闭合时，导体棒ab仍然恰好不动，可认为导体棒ab所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求导体棒ab和金属导轨间的动摩擦因数．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】光的双缝干涉
2．【答案】C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系；薄膜干涉
3．【答案】B
【知识点】薄膜干涉
4．【答案】C
【知识点】薄膜干涉
5．【答案】C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
6．【答案】D
【知识点】薄膜干涉
7．【答案】B,C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
8．【答案】A,C
【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系；薄膜干涉
9．【答案】相同；凸起
【知识点】薄膜干涉
10．【答案】越大；越大；小；同一色光透过双缝的光形成相干光源，在光屏相遇，有的区域光振动加强，有的区域光振动减弱，光振动加强区域呈现明纹
【知识点】光的双缝干涉；干涉条纹和光的波长之间的关系
11．【答案】解：B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，当光程差（即空气膜厚度的2倍）等于半波长的奇数倍时出现暗条纹。当温度为时第1次在B板上方观察到最暗，当温度升高到时第5次观察到最暗，则
解得A升高的高度为
【知识点】光的干涉
12．【答案】解：设电源的电动势为E，当开关S1闭合，S2断开时，由闭合电路欧姆定律得：I1=
导体棒ab恰好不动，导体棒ab受到的静摩擦力恰好达到最大静摩擦力，
可得：mgsin37°﹣μmgcos37°=BI1L
当开关S1闭合，S2闭合时，由闭合电路欧姆定律得：I2=
导体棒ab仍然恰好不动，导体棒ab受到的静摩擦力仍然恰好达到最大静摩擦力，可得：
mgsin37°+μmgcos37°=BI2L
联立解得：μ= =0.083．
答：导体棒ab和金属导轨间的动摩擦因数为0.083．
【知识点】安培力
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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