4.4 光的干涉 导学案 (含解析)2026-2027学年高中物理教科版选择性必修1

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4.4 光的干涉 导学案 (含解析)2026-2027学年高中物理教科版选择性必修1

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4.4 光的干涉
【学习目标】
第1课时
1.通过任务1及其实验探究活动,认识双缝干涉图样的特征,了解产生稳定干涉的条件。(物理观念、科学探究)
2.通过任务2及其活动,知道干涉现象产生明暗条纹的条件,知道干涉图样条纹宽度的影响因素。(科学思维、科学态度与责任)
第2课时
1.通过任务1及其探究活动,会用干涉原理解释薄膜干涉的成因。(科学思维、科学探究)
2.通过任务2及其活动,能解释生活中和干涉有关的现象,培养学习兴趣,提高分析问题的能力。(科学思维、科学态度与责任)
【自主预习】
思考并回答问题。
思考1:有同学认为两列相干光叠加时,只有波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇才出现明条纹;只有波峰与波谷相遇才出现暗条纹。这种说法对吗 为什么


思考2:观察水面上的油膜,发现色彩会不断地变化,如图所示。请解释出现该现象的原因。


正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)用白光做双缝干涉实验时屏幕各处均是彩色条纹。 (   )
(2)频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定。 (   )
(3)用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到屏上的路程差是光波长的整数倍时出现亮条纹。 (   )
(4)用两个完全相同的相干光源做双缝干涉实验时,从两个狭缝到屏上的路程差是光波长的奇数倍时出现暗条纹。 (   )
(5)在双缝干涉实验装置一定的情况下,光的波长越长,条纹间距越大。 (   )
(6)水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。 (   )
第1课时 光的双缝干涉
【合作探究】
任务1 认识双缝干涉现象及其图样
两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的水波相遇时,会发生干涉,干涉是波特有的现象。光是一种电磁波,光也能发生干涉现象,怎样才能观察到光的干涉现象呢 托马斯·杨巧妙地解决了这个问题。
演示实验:在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝,在后面的屏上观察光的干涉情况。
1.在屏上形成的光的干涉图样有什么特点

2.光发生干涉的条件是什么 如何获得相干光源


3.用不同波长的单色光做实验,比较不同波长的单色光干涉条纹的宽度有什么规律

1.双缝干涉实验:让一束光投射到一个有两条①   的挡板上,狭缝相距很近,就形成了②   波源,它们的频率、相位等总是③   的。这两个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到④   的条纹。
2.不同色光在同一装置下的干涉现象
a.在λ一定时,各条纹⑤   。
b.λ↑,Δx↑,即λ↑,条纹越粗(宽);红色条纹最⑥   ,紫色条纹最⑦   。
两只手电筒射出的光束在空间相遇,能否观察到光的干涉现象


应用 不同色光干涉图样的比较
图1为双缝干涉实验的装置示意图。图2为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹。图3为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a'为中央亮条纹。已知同介质中红光、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.图3可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.图3可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.图3可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.图3可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
图2与图3哪个对应的波长长


任务2 明暗条纹的位置特征
光的双缝干涉条纹特征,如条纹间距、宽度等,能反映出光的波长、频率等信息吗
如图所示,先定义:d、l、r1、r2、S1、S2、x。(强调d、x很小)
1.两列波的路程差如何表示


2.明条纹到中心O的距离x如何计算


3.相邻条纹中心间距Δx等于多少


1.明暗条纹的判断(以两列波的相位相同为例)
如图所示,S1、S2是两条狭缝,缝到屏的距离远大于两缝的间距,P是S1S2的中垂线与屏的交点。从S1和S2发出的两列波到达P点的路程差Δx=0,因此两列波总是波峰(或波谷)同时到达P点,使P点的光波得到加强,形成中央亮条纹。由波动理论可知,若两列光波到屏上某点的路程差Δx为波长λ的整数倍,这一点处也将出现亮纹;若路程差Δx为半波长的奇数倍,该点处就出现暗纹。即
Δx=±nλ(n=0,1,2,…),出现⑧   纹;
Δx=±(2n+1)(n=0,1,2,…),出现⑨   纹。
2.相邻两亮(暗)条纹间的距离:Δx=⑩     (等间距)。
应用1 白光的双缝干涉现象分析
用如图所示的装置来观察双缝干涉现象时,以下推断正确的是 (   )
A.狭缝的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的波源
B.若入射光是白光,则像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹
C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
D.若入射光是白光,则像屏上红光与绿光的条纹间的距离相等
(1)狭缝的作用是什么
(2)单色光的干涉图样与白光的干涉图样有什么不同


应用2 双缝干涉图样明暗条纹的判断
在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm,若两次实验分别用频率f1=5.0×1014 Hz 的单色光a和f2=7.5×1014 Hz的单色光b进行实验,真空中的光速c=3.0×108 m/s,则P点出现明、暗条纹的情况是 (   )
A.单色光a和b分别照射时,均出现明条纹
B.单色光a和b分别照射时,均出现暗条纹
C.单色光a照射时出现明条纹,单色光b照射时出现暗条纹
D.单色光a照射时出现暗条纹,单色光b照射时出现明条纹
0.6 μm分别是单色光a的波长与单色光b的波长的多少倍


【随堂检测】
1.(任务1)能产生干涉现象的两束光是 (   )
A.振幅相同的两束光
B.频率相同、相位差恒定的两束光
C.两只完全相同的灯泡发出的红光
D.同一光源的两个发光部分发出的光
2.(任务2)要使双缝干涉条纹间距变大,下列措施一定可行的是 (   )
A.减小双缝间的距离,增大双缝到光屏的距离
B.减小双缝间的距离,减小双缝到光屏的距离
C.增大双缝间的距离,增大双缝到光屏的距离
D.增大双缝间的距离,减小双缝到光屏的距离
3.(任务2)用单色光做双缝干涉实验时,已知屏上一点P到双缝的路程差r=1.5×10-6m,若单色光波长λ=0.6 μm,则此时在中央亮条纹和P点之间的暗条纹个数为 (   )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.(任务2)(多选)双缝干涉实验装置如图所示,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的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点到两缝的距离相等,距O点最近的第一条亮条纹在P点处。已知红光、绿光和蓝光三种色光比较,红光的波长最长,蓝光的波长最短,那么如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹情况,下列叙述正确的是 (   )
A.O点出现红光的亮条纹
B.红光的第一条亮条纹在P点的上方
C.O点不出现蓝光的亮条纹
D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
参考答案
自主预习·悟新知
思考1:不对。只要相遇处两列光振动方向始终相同,就出现亮条纹;只要相遇处两列光振动方向始终相反,就出现暗条纹。
思考2:当白光照射在油膜表面时,在油膜的前、后表面反射的两列反射光叠加,形成干涉条纹;由于白光中的各色光的波长不同,干涉后的条纹间距不同,在薄膜上就会出现彩色条纹;由于薄膜的厚度不断变化,彩色条纹会不断地变化。
判断 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
第1课时 光的双缝干涉
合作探究·提素养
任务1
问题引领
1.干涉条纹明暗相间、等间距。
2.两列光的频率相同,相位差恒定或两列光的振动情况总是相同。采用将一束光一分为二的方法可获得相干光源,该方法称为分光法。
3.其他条件不变,单色光的波长越长,观察到的干涉条纹越宽。
知识生成 ①狭缝 ②两个 ③相同 ④明暗相间 ⑤等间距、等宽 ⑥宽 ⑦窄
应用探究
活动 【提示】不能。两只手电筒射出的光束在空间相遇,不满足光发生干涉的条件,不能观察到光的干涉现象。
例1 【答案】A
【提示】图3对应的波长长。
【解析】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。由本题的条件可确定另一种颜色的单色光比绿光的波长长,A项正确,B、C、D三项错误。
任务2
问题引领
1.r2-r1=dsin θ≈dtan θ≈。
2.x=±kλ(k=0,1,2,…)。
3.Δx=λ。
知识生成 ⑧亮 ⑨暗 ⑩λ
应用探究
例2 【答案】A
【提示】(1)狭缝的作用是形成线光源,使得入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的波源。(2)单色光的干涉图样是等间距的明暗相间的条纹,而白光的干涉图样中央条纹为白色,两侧干涉条纹为彩色。
【解析】狭缝的作用是形成线光源,使得入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的波源,A项正确;若入射光是白光,像屏上产生的条纹是彩色的干涉条纹,B项错误;像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是暗条纹,C项错误;根据Δx=λ可知,不同色光的波长不同,则条纹间的距离不同,D项错误。
例3 【答案】C
【提示】1倍和1.5倍。
【解析】根据λ=,单色光a的波长λ1== m=0.6×10-6 m=0.60 μm;单色光b的波长λ2== m=0.4×10-6 m=0.40 μm。则Δx=0.60 μm=λ1,Δx=0.60 μm=λ2=3×,C项正确。
随堂检测·精评价
1.B 【解析】只有频率相同、相位差恒定的两束光,在它们相遇的空间里才能够产生稳定的干涉,观察到稳定的干涉图样。A、C、D三项中两部分光都不完全相同,不发生干涉。
2.A 【解析】根据双缝干涉条纹间距规律有Δx=λ,可知减小双缝间的距离d,增大双缝到光屏的距离l,双缝干涉条纹间距变大,A项正确;减小双缝间的距离d,减小双缝到光屏的距离l,双缝干涉条纹间距可能变大,可能变小,还可能不变,B项错误;增大双缝间的距离d,增大双缝到光屏的距离l,双缝干涉条纹间距可能变大,可能变小,还可能不变,C项错误;增大双缝间的距离d,减小双缝到光屏的距离l,双缝干涉条纹间距变小,D项错误。
3.B 【解析】由题意可知,若单色光波长λ=0.6 μm时,P到双缝的路程差与波长的关系为r=λ=λ,则路程差r满足半波长的奇数倍,在P点形成暗条纹,在0~λ 范围内,有λ 和λ 满足半波长的奇数倍,则此时在中央亮条纹和P点之间的暗条纹个数为2个,B项正确。
4.AB 【解析】中央O点到S1、S2的路程差为零,所以换不同颜色的光时,O点始终为亮条纹,A项正确,C项错误;光的波长越长,条纹间距越宽,所以红光的第一条亮条纹在P点上方,蓝光的第一条亮条纹在P点下方,B项正确,D项错误。4.4 第2课时 薄膜干涉
【合作探究】
任务1 认识薄膜干涉现象
肥皂膜看起来常常是彩色的,雨后公路积水上面漂浮的油膜,也经常显现出彩色条纹。这些都是薄膜干涉现象。
1.薄膜干涉的图样是怎样形成的呢


2.以我们常见的肥皂膜做的薄膜干涉实验为例,请说明你见到的现象和其成因。


1.由于薄膜干涉是经薄膜前、后表面反射的两束光叠加而形成的,所以观察时眼睛与光源应在膜的①   。
2.在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的②   决定,所以薄膜干涉中同一亮条纹或同一暗条纹应出现在厚度相同的地方,因此又叫等厚干涉,每一条纹都是③   的。
3.用单色光照射得到明暗相间的条纹,用白光照射得到④   。
应用1 薄膜干涉的成因与特征
一竖立的肥皂液膜的截面如图所示,一束单色平行光射向液膜,在液膜上产生干涉条纹,则下列说法错误的是 (   )
A.干涉条纹的产生是光在液膜前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B.观察干涉条纹时,应在入射光的同一侧,液膜上的干涉条纹是水平的
C.观察干涉条纹时,液膜上的干涉条纹是水平的,若液膜在竖直面内转过90°,则干涉条纹将变成竖直的
D.用绿光照射液膜产生的干涉条纹之间的距离比用红光照射时产生的干涉条纹的距离小
观察薄膜干涉条纹时应该在对着入射光一侧还是在入射光同一侧 这说明了什么


应用2 判断肥皂膜的形状
一铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前、后两个面的侧视形状应当是 (   )
肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,说明厚度不是均匀变化的,条纹密的地方厚度变化更快。
任务2 薄膜干涉的应用
用薄膜干涉检查工件表面的平整程度时,其装置如图所示。
1.我们要检查的工件是a还是b



2.相干光是如何形成的


3.如果工件表面平整,入射光是单色光,其干涉条纹是什么形状


4.薄膜干涉还有其他什么用途 如何制作


5.为什么增透膜呈现淡紫色


检查平面平整度的原理
光线经空气薄膜的上、下两面的反射,得到两束⑤   ,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉条纹是⑥   的。如果被检测平面某处凹下,则对应条纹⑦   出现,如果某处凸起,则对应条纹⑧   出现。
应用1 检查工件表面的平整度
(多选)利用光的干涉规律可以检测工件表面的平整度与设计要求之间的微小差异。现将精度很高的标准玻璃板(样板),放在被检查工件上面,如图1所示,在样板的左端垫薄片,使标准玻璃板与被检查平面之间形成一楔形空气膜。用平行单色光向下照射,检查不同平面时可观察到图2或图3的干涉条纹。下列说法正确的是 (   )
A.干涉条纹是样板的上、下两个表面的反射光干涉形成的
B.当稍向右移动图1中的薄片时,条纹间距会变小
C.当换用频率更高的单色光照射时,条纹间距不变
D.图3条纹弯曲处对应着的被检查平面处是凹陷的
总结劈尖干涉条纹的特点。


【归纳总结】
  被测平面凹陷或凸起的形象判断法称为矮人行走法,即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹。让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走,始终保持脚踏被测板,头顶样板,在行走过程中:若遇一凹陷,他必向薄膜的尖端去绕,方可按上述要求过去,即条纹某处弯向薄膜尖端;若遇一凸起,他必向薄膜的底部去绕,方可按上述要求过去,即条纹某处弯向薄膜底部。
应用2 增透膜的应用
随着科技的发展,夜视技术越来越成熟。一切物体都可以产生红外线,即使在漆黑的夜里,“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚。为了使图像清晰,通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜,下列说法正确的是 (   )
A.镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射
B.镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射
C.镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一
D.镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一
(1)增透膜的原理是什么
(2)你对“增透”的理解是什么

【随堂检测】
1.(任务1)某同学自己动手为手机贴钢化膜,贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹,通过查询相关资料得知,这是由于钢化膜内表面未与手机屏幕完全贴合。关于这个现象,下列说法正确的是 (   )
A.这是由钢化膜内、外表面的反射光叠加形成的
B.条纹宽度越大,说明该处钢化膜越厚
C.条纹宽度越大,说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气层越厚
D.同一条纹上,钢化膜内表面与手机屏幕间空气层的厚度相同
2.(任务2)肥皂膜的干涉条纹如图所示,条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是 (   )
A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定是梯形
B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹
C.肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°,条纹也会跟着转动90°
3.(任务2) (多选)如图1所示,在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图2所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环。以下说法正确的是 (   )
A.干涉条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
C.干涉条纹不等间距是空气膜厚度不均匀变化造成的
D.若平薄凸透镜的圆弧面半径增大,圆环状干涉条纹的间距将变小
4.(任务2)(多选)利用如图1所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差,T1、T2是标准平面玻璃,A0为标准金属丝,直径为D0,A为待测金属丝,直径为D。用波长为λ 的单色光垂直照射玻璃表面,干涉条纹如图2所示,相邻亮条纹的间距为ΔL。则 (   )
A.D与D0 相差越大,ΔL 越小
B.轻压T1的右端,若ΔL 变小,有DC.相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为λ
D.图2可能是D与D0 相等时产生的条纹
参考答案
合作探究·提素养
任务1
问题引领
1.薄膜干涉的形成原理如图所示。通常而言,不同位置的液膜厚度不同,在膜上不同的位置,来自前、后两个面的反射光(即图中的实线和虚线波形代表的两列光)的路程差不同。在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了亮条纹;在另一些位置,叠加后相互削弱,出现了暗条纹。这样就形成了干涉图样。
2.现象:①每一条纹呈水平状态排列;②由于各种色光干涉后相邻两亮纹中心的距离不同,所以若用白光做这个实验,会观察到彩色干涉条纹。
成因:①竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用,下面厚、上面薄。②在薄膜上不同的地方,从膜的前、后表面反射的两列光波叠加,在某些位置这两列波叠加后互相加强,则出现亮条纹;在另一些位置,两列波叠加后互相削弱,则出现暗条纹,故在单色光照射下,就出现了明暗相间的干涉条纹。③若在白光照射下,因白光是复色光,各色光波长不同,出现明暗的位置就不同,故出现彩色干涉条纹。
知识生成 ①同一侧 ②厚度 ③水平 ④彩色条纹
应用探究
例1 【答案】C
【提示】应该在入射光同一侧观察,这说明薄膜是液膜前、后两表面反射光叠加形成的。
【解析】干涉条纹的产生是光线在液膜前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果,A项正确,不符合题意;观察干涉条纹时,应在入射光的同一侧,且液膜的干涉是等厚干涉,同一干涉条纹对应的液膜厚度相同,若把液膜在竖直面内转过90°,干涉条纹仍然是水平的,B项正确,不符合题意,C项错误,符合题意;干涉条纹之间的距离与光的波长成正比,由于红光的波长比绿光的波长长,故用红光照射时产生的干涉条纹之间的距离比绿光照射时产生干涉条纹的距离大,D项正确,不符合题意。
例2 【答案】C
【解析】铁丝圈竖直放置时,由于重力的影响,其上附有的肥皂膜上面薄下面厚,A项错误;因为肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,所以从上到下,肥皂膜的厚度变化加快,C项正确。
任务2
问题引领
1.要检查的工件是b,即厚玻璃砖的上表面。标准样板必须是平整的。
2.相干光就是楔形空气层上、下表面反射出来的光(或者说标准样板a的下表面、厚玻璃砖b的上表面反射出来的两列光)。
3.如果工件表面平整,入射光为单色光时,从空气薄膜同一厚度处的上、下表面反射的光,其路程差是相同的,如果路程差刚好是入射光波长的整数倍,则叠加后相互加强,会出现明条纹。由此可知,明条纹是与标准样板左侧棱边平行的,而且干涉条纹相互平行。
4.还可以用来制作增透膜。为了减少光学装置中的反射光的能量损失,可在元件表面涂一层透明薄膜,一般是氟化镁。如图所示,在增透膜的前、后表面反射的两列光波形成相干波,相互叠加,当路程差为半波长的奇数倍时,在两个表面反射的光产生相消干涉,反射光的能量几乎等于零。增透膜的最小厚度为(λ为光在介质中传播时的波长)。由于白光中含有多种波长的光,所以增透膜只能使其中一定波长的光相消。
5.因为人对绿光最敏感,一般选择对绿光起增透作用的膜,所以在反射光中绿光强度几乎为零,而其他波长的光并没有完全抵消,所以增透膜呈现淡紫色。
知识生成 ⑤相干光 ⑥等间距 ⑦提前 ⑧延后
应用探究
例3 【答案】BD
【提示】劈尖干涉条纹有如下特点:(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等。(2)任意相邻亮条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。
【解析】干涉条纹是样板的下表面和被检查工件的上表面的反射光干涉形成的,A项错误;如图所示,当稍向右移动图甲中的薄片时,劈尖夹角θ增大,根据空气薄膜产生干涉亮条纹的条件有tan θ=,则Δx=,θ增大则条纹间距Δx变小,B项正确;根据Δx=,当换用频率更高的单色光照射时,波长λ变短,条纹间距Δx变小,C项错误;如题图3所示,弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与未弯处平面的空气膜厚度相同,所以图3条纹弯曲意味着对应着的被检查平面处是凹陷的,D项正确。
例4 【答案】C
【提示】(1)增透膜的原理:光学镜头表面常常镀有一层介质薄膜(氟化镁),使薄膜的厚度为入射光在薄膜中波长的,从介质膜前、后两个面反射的光的路程差为,所以两列光波相互削弱,使反射光的强度大大降低,透射光的强度得到加强。(2)对“增透”的理解:如果用宏观的思维方式来理解,两束反射光相互抵消,并没有增加透射光的强度,因此,此过程只是“消反”,却不能“增透”。其实光的干涉会引起整个光场分布的改变,但总的能量是守恒的,反射光的能量被削弱了,透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是通过“消反”来确保“增透”的。
【解析】镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射,而让红外线之外的光反射,从而使红外线图像更加清晰,A、B两项错误;当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时,反射光最弱,透射光最强,根据干涉相消的规律可知,此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍,而为了尽可能增加光的透射程度,镀膜的厚度应该取最小值,即红外线在薄膜中波长的四分之一,C项正确,D项错误。
随堂检测·精评价
1.D 【解析】干涉条纹是由钢化膜内表面与手机屏幕间空气层上、下表面的反射光叠加形成的,A项错误;条纹宽度越大,说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气层厚度变化得越慢(几乎不变),并不能反映该处空气层的厚度,B、C两项错误;同一条纹上,钢化膜内表面与手机屏幕间空气层上、下表面反射光的光程差相同,空气层的厚度相同,D项正确。
2.B 【解析】肥皂膜因为自身重力会上面薄而下面厚,因表面张力其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形,A项错误;薄膜干涉是等厚干涉,肥皂膜上的条纹是前、后表面反射光形成的干涉条纹,B项正确;形成条纹的原因是前、后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点,肥皂膜形成到破裂的过程上面越来越薄,下面越来越厚,因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化,条纹宽度和间距发生变化,C项错误;将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°,由于重力、表面张力和黏滞力等的作用,肥皂膜的形状和厚度会重新分布,条纹并不会跟着旋转90°,D项错误。
3.AC 【解析】凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜,干涉条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的,A项正确,B项错误;干涉条纹不等间距是由于透镜下表面是曲面,使得空气膜厚度不是均匀变化的,C项正确;若平薄凸透镜的圆弧面半径增大,则空气膜厚度变小,圆环状干涉条纹的间距将变大,D项错误。
4.AB 【解析】设标准平面玻璃之间的夹角为θ,由题设条件,则有tan θ=,由空气薄膜干涉条件,则有2ΔLtan θ=λ,即ΔL=,由此可知D与D0 相差越大,θ越大,ΔL 越小,A项正确;轻压T1的右端,若ΔL 变小,由ΔL=可知,θ变大,因为压的是右侧,说明右侧直径小,即有D

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