高中物理光的干涉试题

雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率，其光路如图所示．图中S为光源， G₁、G₂为两块完全相同的玻璃板，彼此平行放置， T₁、T₂为两个等长度的玻璃管，长度均为d.测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入一管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率．某次测量时，将待测气体充入T₂管中，从开始进气到到达标准状态的过程中，在E处看到共移过N条干涉亮纹．待测光在空气中的传播波长为λ.试求该气体在标准状态下的折射率为(　　)．

A．－1

B．

C．＋1

D．＋2

关于薄膜干涉现象，下列说法正确的是(　　)．

A．在波峰和波峰叠加处，光得到加强，将出现亮条纹；在波谷和波谷叠加处，光将减弱，将出现暗条纹

B．观察肥皂液薄膜的干涉现象时，观察者和光源应该位于薄膜的同一侧

C．当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜厚度均匀变化

D．薄膜干涉中同一条纹上各点薄膜厚度都相同

劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图 (1)所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到干涉条纹如图(2)所示．干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图(1)装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下看到的干涉条纹

A．变疏

B．变密

C．不变

D．消失

关于双缝干涉条纹，以下说法中正确的是 (　　)．

A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明、暗相间的单色条纹

B．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍

C．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍

D．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍

如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S₁、S₂的中央对称轴位置处稍微向上移动，则(　　)．

A．不再产生干涉条纹

B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变

C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移

D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移

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不同

B．两个光源发出光的强度不同

C．两个光源的光速不同

D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源

(1)下列有关光现象的说法正确的是________．

A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大

B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射

C．光在任何惯性参考系中的速度都相同是相对论原理之一

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

(2)①如图，实线是一列简谐横波在t＝0时的波形图，经过Δt＝0.5 s的波形图如图中虚线所示，已知0＜Δt＜T，T为质点振动的周期，t＝0时，x＝2 m处的质点A正向y轴正方向振动，则这列波的传播速度为________ m/s，从t＝0.5 s时刻开始计时，x＝1 m处质点的振动方程为________．

②一横截面为扇形的玻璃砖，半径为R，∠ABC＝135°，一束平行光照射到BC面上，方向与BA平行，玻璃对光的折射率为，求光能从圆弧面上射出部分的弧长．

【选修3-4】已知某玻璃对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大，则两种光

A．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的相邻条纹间距较大

B．从该玻璃中射入空气发生反射时，b光临界角较大

C．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，a光折射角较大

D．在该玻璃中传播时，a光的速度较大

如图所示，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为r，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从O点射入板，且射出b板后的两束单色光通过空气射在地面上M．N两点，由此可知(    )

A．若射到M．N，两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到M点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光，光子的能量大

B．若射到M．N两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到M点的光形成干涉条纹的间距大，这束光为红光，光子的能量小

C．射到N点的光为蓝光，光子的能量小，较容易发生衍射现象

D．射到N点的光为红光，光子的能量大，较难发生衍射现象

在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图所示)，并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏,从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm，然后，接通电源使光源正常工作。

(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映人眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x₁=1.16mm；接着再转动手轮，第二次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，此时图(b)中游标尺上的读数x₂=   mm；
(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x=   mm；这种色光的波长λ=       mm。

下列说法正确的是     ．（填写选项前的字母）

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

B．如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

C．变化的电场周围不一定产生变化的磁场

D．狭义相对论认为：在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如示的干涉实验法，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，在它们间形成一个厚度均匀的空气膜。现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t₁时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t₂时，亮度再一次回到最亮。则

A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强

B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消

C．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/4

D．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/2

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a，b两束，则下列说法正确的是

A．在水中a光的速度比b光的速度小

B．通过同一个单缝发生衍射时，b光中央条纹比a光中央条纹宽

C．若a、b两种单色光由水中射向空气时，a光的临界角较小

D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

以下说法正确的是

A．光的偏振现象说明光是一种纵波

B．相对论认为空间和叫间与物质的运动状态有关

C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在

D．在光的双缝十涉实验中．若仅将入射光由绿色光变为红光．则条纹间距变宽

E．波在介质中传播的频率由波源决定．与介质无关

(6分)光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：
①在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)