一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分) 1.小朋友吹出的肥皂泡、热菜汤表面的油花、马路上积水表面的油膜,都有彩色花纹。这是下列哪种原因形成的 ( ) A.光的色散 B.光的干涉 C.光的直线传播 D.光的衍射 【解析】选B。光照射在水面上的油膜上,光在油膜的上下两个表面分别发生反射,两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹。所以选B。 2.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点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹。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的情况是 ( ) A.O点是红光的暗条纹 B.O点不是蓝光的亮条纹 C.红光的第一条亮条纹在P点的上方 D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 【解析】选C。O点处波程差为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,故A、B错误;根据双缝干涉条纹的间距公式Δy=λ,因为红光的波长大于绿光,蓝光的波长小于绿光,则红光的条纹间距大于绿光,蓝光的条纹间距小于绿光,所用红光的第一条亮纹在P点的上方,蓝光的第一条亮纹在P点的下方,故C正确,D错误。 3.某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪,其原理如图所示:在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。如果屏的正中央O点变为暗纹,说明B中气体 ( ) A.一定含瓦斯 B.一定不含瓦斯 C.不一定含瓦斯 D.无法判断 【解析】选A。如果屏的正中央O点变为暗纹,说明从两个子光源到屏的光程差发生变化,所以B中气体一定含瓦斯。 4.(多选)如图所示是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏,用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是 ( ) A.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离增大 B.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大 C.减小双缝间的距离,中央亮条纹会变成暗纹 D.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大 【解析】选A、D。根据双缝干涉条纹的间距公式Δy=λ知,将绿光换为红光,波长变长,则干涉条纹间距变大,A正确;根据双缝干涉条纹的间距公式Δy=λ知,将绿光换为紫光,波长变短,则干涉条纹间距减小,B错误;根据双缝干涉条纹的间距公式Δy=λ知,减小双缝间的距离,即d变小,则干涉条纹间距增大,而且中央亮条纹仍然是中央亮条纹,C错误;根据双缝干涉条纹的间距公式Δy=λ知,增大双缝到屏的距离,即L增大,干涉条纹间距增大,D正确。 5. (多选)把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是 ( ) A.将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏 B.将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏 C.将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动 D.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动 【解析】选B、D。从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面的反射光叠加后形成的。当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,相邻亮条纹间距变小,所以干涉条纹会变密;若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,相邻亮条纹间距变大,所以干涉条纹会变疏,故A错误,B正确;将上玻璃板平行上移,导致满足亮条纹光程差的间距向劈尖移动,因此出现条纹向着劈尖移动,故C错误,D正确。 6.某一质检部门为检测一批矿泉水的质量,利用干涉原理测定矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中,放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气),如图所示,特 ... ...
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