高中物理光的干涉试题

登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×10¹⁴ Hz.
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是______________________________．
(2)这种“增反膜”的厚度至少是多少？
(3)以下有关薄膜干涉的说法正确的是                                (　　)

A．薄膜干涉说明光具有波动性

B．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行

C．干涉条纹一定是彩色的

D．利用薄膜干涉也可以“增透”

在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图13-4-7所示的干涉实验法.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的变化.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（   ）

图13-4-7

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升至t2过程中，A的高度增加λ/4

D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加λ/2

利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：

（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x_A＝__________ mm，x_B＝________ mm，
（2）用波长的表达式计算出单色光的波长为λ＝_____  ___；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”、“不变”或“变小”）

如图所示，用单色光A做双缝干涉实验时，P处为第二条暗纹的中点，改用频率较低的单色光B重做实验，若其他条件不变，则(　　)．

A．第二条暗纹中点仍在P点

B．第二条暗纹中点在P点上方

C．中央亮纹的宽度变小，亮纹中点仍在O点

D．中央亮纹的宽度变大，亮纹中点在O点上方

如图所示，只含两种单色光（红光与蓝光）的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后，被分成OA（a光）和OB（b光）两束，沿图示方向射出．则下列判断正确的是 (  )

A．若用a光照射某金属，能使该金属产生光电效应现象， 则用b光照射同种金属不能产生光电效应现象

B．a光为蓝光，b光为红光

C．用同样的装置做双缝干涉实验，b光的条纹宽度比a光宽

D．在同种介质中传播时，a光的速度比b光大

已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则这两种光(　　)．

A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大

C．从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大

D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

下列有关光现象的说法不正确的是

A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

B．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。

C．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

D．泊松亮斑是光的衍射现象

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图7所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．

(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A.
(2)本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离．
在操作步骤②时还应注意________和________．

两束平行单色光a、 b垂直射入截面为直角三角形的棱镜ABC，从另一面AC射出时的光束为a′、b′，如图所示，则

（1）a、b光束在棱镜中传播速度较大的是      （填a或b）
（2）在完全相同的条件下做双缝干涉实验，对应的干 涉条纹间距较宽的是    （填a或b）
（3）在其他条件不变的情况下，当顶角A增大时，出射光束在AC面上先消失的是       （填a′或b′）

利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：其中正确的是 (　　)．

A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄

B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距离变窄

(11分)选修3-4
(1)(4分)下列说法正确的是         

A．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故

B．光的偏振现象说明光是一种纵波

C．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高的特点

(2)(7分)如图所示．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s．质点P的横坐标为s=0.96m。从图示时刻开始计时，求
①质点P开始振动时振动的方向。
②经过多长时间质点P第二次到达波峰?

在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则有(　　)．

A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小

B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大

C．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗

D．干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上

在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a＝9.900mm，又知双缝间距d＝0.200mm，双缝到屏的距离l＝1.000m，则对应的光波的波长为________m

市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为(　　)．

A．λ

B．λ

C．λ

D．λ

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_________、A。
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数为__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。

（3）已知双缝间距d=2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离l=0.700m，由计算式λ=________，求得所测红光波长为__________nm。