新課改高中物理選修一同步專題講義：19 B光的干涉 中檔版（教師版）

光的干涉知識點：光的干涉一、光的雙縫干涉1．光的干涉實驗最早是英國物理學家托馬斯·楊在1801年成功完成的，楊氏實驗有力地證明了光是一種波．2．雙縫干涉實驗(1)實驗過程：讓一束單色光投射到一個有兩條狹縫S1和S2的擋板上，兩狹縫相距很近，兩狹縫就成了兩個波源，它們的頻率、相位和振動方向總是相同的，兩個波源發(fā)出的光在擋板后面的空間互相疊加發(fā)生干涉現象．(2)實驗現象：在屏上得到明暗相間的條紋．3．出現明暗條紋的判斷(1)亮條紋：當兩個光源與屏上某點的距離之差等于半波長的偶(填“奇”或“偶”)數倍時，出現亮條紋．(2)暗條紋：當兩個光源與屏上某點的距離之差等于半波長的奇(填“奇”或“偶”)數倍時，出現暗條紋．二、干涉條紋和光的波長之間的關系1．若設雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為l，光的波長為λ，則雙縫干涉中相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距為Δx＝eq\f(l,d)λ.2．用不同顏色的光進行干涉實驗，條紋間距不同，紅光條紋間距最大、黃光條紋間距比紅光小，用藍光時更小．三、薄膜干涉1．薄膜干涉是液膜前后兩個面反射的光共同形成的．2．不同位置液膜前后兩個面的反射光的路程差不同，某些位置兩列波疊加后相互加強，出現亮條紋，另一些位置，兩列波相互削弱，出現了暗條紋．技巧點撥一、光的雙縫干涉1．雙縫干涉的裝置示意圖實驗裝置如圖所示，有光源、單縫、雙縫和光屏．圖2．單縫屏的作用獲得一個線光源，使光源有唯一的頻率和振動情況．如果用激光直接照射雙縫，可省去單縫屏(托馬斯·楊當時沒有激光)．3．雙縫屏的作用平行光照射到單縫S上，又照到雙縫S1、S2上，這樣一束光被分成兩束頻率相同且振動情況完全一致的相干光．4．屏上某處出現亮、暗條紋的條件(1)亮條紋的條件：屏上某點P到兩條縫S1和S2的路程差正好是波長的整數倍或半波長的偶數倍．即：|PS1－PS2|＝kλ＝2k·eq\f(λ,2)(k＝0,1,2,3，…)k＝0時，PS1＝PS2，此時P點位于光屏上的O處，為亮條紋，此處的條紋叫中央亮條紋或零級亮條紋，k為亮條紋的級次．(2)暗條紋的條件：屏上某點P到兩條縫S1和S2的路程差正好是半波長的奇數倍，即：|PS1－PS2|＝(2k－1)·eq\f(λ,2)(k＝1,2,3，…)k為暗條紋的級次，從第1級暗條紋開始向兩側展開．5．干涉圖樣(1)單色光的干涉圖樣：干涉條紋是等間距的明暗相間的條紋．(2)白光的干涉圖樣：中央條紋是白色的，兩側干涉條紋是彩色條紋．二、條紋間距與波長的關系1．條紋間距是指相鄰亮條紋中心或相鄰暗條紋中心間的距離．由數學知識可得條紋間距公式為Δx＝eq\f(l,d)λ，其中l(wèi)為雙縫到屏的距離，d為雙縫間的距離，λ為入射光的波長．2．兩相鄰亮條紋(或暗條紋)間距離與光的波長有關，波長越大，條紋間距越大．白光的干涉條紋的中央是白色的，兩側是彩色的，這是因為：各種色光都能形成明暗相間的條紋，都在中央條紋處形成亮條紋，從而復合成白色條紋．兩側條紋間距與各色光的波長成正比，條紋不能完全重合，這樣便形成了彩色干涉條紋．三、薄膜干涉1．薄膜干涉中相干光的獲得光照射到薄膜上，在薄膜的前、后兩個面反射的光是由同一個實際的光源分解而成的，它們具有相同的頻率，恒定的相位差．2．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上時，前、后兩個面的反射光的路程差等于相應位置膜厚度的2倍，在某些位置，兩列波疊加后相互加強，于是出現亮條紋；在另一些位置，疊加后相互削弱，于是出現暗條紋．3．形成明、暗條紋的條件薄膜干涉是經薄膜前后面反射的兩束光疊加的結果．出現亮條紋的位置，兩束光的路程差Δr＝kλ(k＝0,1,2，3…)，出現暗條紋的位置，兩束光的路程差Δr＝eq\f(2k＋1,2)λ(k＝0,1,2,3…)．4．薄膜干涉的應用(1)檢查平面平整度的原理光線經空氣薄膜的上、下兩面的反射，得到兩束相干光，如果被檢測平面是光滑的，得到的干涉條紋是等間距的．如果被檢測平面某處凹下，則對應條紋提前出現，如果某處凸起，則對應條紋延后出現．(2)增透膜的原理在增透膜的前、后表面反射的兩列光波形成相干波，當路程差為半波長的奇數倍時，兩光波相互削弱，反射光的能量幾乎等于零．例題精練1．（嘉興期末）如圖甲是藍色大閃蝶，在陽光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺階的結光旺構。光照射翅脊上“臺階結構”的典型光路如圖乙所示，則（）A．翅膀燦爛閃爍是光的干涉現象 B．翅膀燦爛閃爍是光的全反射現象 C．光經翅脊反射后的頻率變大 D．光在翅脊中的波長大于在空氣中波長【分析】光被翅脊的前、后表面反射后形成的彩色屬于薄膜干涉，光的頻率是由光源決定的，光在介質中的速度v＝。【解答】解：AB、由圖可知射向翅脊的光被翅脊的前、后表面反射，在翅脊的前表面處會形成彩色的條紋，這種情況屬于薄膜干涉，是光的干涉現象，故A正確，B錯誤；C、光經翅脊反射后的頻率不變，故C錯誤；D、翅脊的折射率大于空氣的折射率，則光在翅脊中的速度小于光在空氣中的速度，由v＝λ?f可知，光在翅脊中的波長小于在空氣中波長，故D錯誤。故選：A?！军c評】該題屬于物理知識在日常生活中的應用，解答的關鍵是能結合圖乙正確判斷出該現象屬于光的薄膜干涉。2．（南京期末）先后用波長為λ1和λ2的單色光照射同一楊氏雙縫干涉實驗裝置，觀察到波長為λ1的光的干涉條紋的1、2級亮紋之間原本是暗紋的位置出現了波長為λ2的光的干涉條紋的1級亮紋，則兩種光的波長之比為（）A． B． C． D．【分析】根據光程差是半個波長的偶數倍時，出現亮條紋，若光程差是半個波長的奇數倍時，出現了暗條紋，當光程差是一個波長時，則為1級亮條紋，而光程差為半個波長時，則為1級暗條紋，從而即可求解?！窘獯稹拷猓焊鶕ㄩL為λ1的光干涉條紋的1、2級亮紋之間原本是暗紋的位置出現了波長為λ2的光的干涉條紋的1級亮紋，即為1級亮條紋與2級暗條紋位置重合，依據亮暗條紋位置，出現光程差與波長的關系，則有：△x＝λ1＝λ2，解得：λ2：λ1＝3：2；故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】考查產生亮暗條紋的條件，理解1級亮條紋與1級暗條紋位置的光程差與波長的關系。隨堂練習1．（南京期末）關于下列現象，說法正確的是（）A．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要淺 B．某同學在測單擺的周期時將全振動的次數多記了一次，則測出的周期偏大 C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬 D．可見光波長越長，越不容易發(fā)生明顯衍射【分析】根據光的折射規(guī)律分析魚的實際深度與視深的關系；根據單擺的周期與時間的關系判斷；當波長越長時，干涉條紋間距越寬；光波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射?！窘獯稹拷猓篈、在岸邊觀察水中的魚，看到的魚是由于魚發(fā)出的光線經過水面折射形成的虛像，根據折射定律知空氣中的折射角大于水中的入射角，所以看到的魚比實際深度要淺一些，故A錯誤；B、在測單擺的周期時，周期與時間的關系為：T＝，若將全振動的次數n多記了一次，則測出的周期偏小，故B錯誤；C、根據雙縫干涉的寬度公式：△x＝可知，在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，波長變長，則干涉條紋間距變寬，故C正確；D、根據衍射的特點可知，可見光的波長越長，越容易發(fā)生明顯衍射，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題的關鍵要掌握光的基礎知識和常見的光學現象，特別要注意光的折射現象中視深與實際深度的關系h視＝。2．（菏澤二模）2021年3月28日，又一場沙塵暴席卷了我國北方和東北地區(qū)，某公園一位小朋友指著天空中的太陽說：“快看！太陽變成藍色的了”。沙塵暴大氣中的煙霧、塵埃、小水滴及氣溶膠等微粒的直徑與太陽光中的紅、橙色光的波長相近。關于沙塵暴天氣下太陽變藍的原因下列說法正確的是（）A．太陽光中的紅、橙色光發(fā)生了明顯的干涉 B．太陽光中的紅、橙色光發(fā)生了明顯的衍射 C．紅、橙色光發(fā)生了散射，不容易被看到，太陽光中的藍光由于波長較短基本不受影響 D．太陽光中波長較短的藍光發(fā)生了全反射【分析】沙塵暴天氣下太陽變藍的原因是紅、橙色光發(fā)生了散射，不容易被看到，太陽光中的藍光由于波長較短基本不受影響【解答】解：沙塵暴天氣下太陽變藍的原因是紅、橙色光發(fā)生了散射，不容易被看到，太陽光中的藍光由于波長較短基本不受影響，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】本題考查光學基本常識，要掌握各種不同顏色的光的波長關系，會分析生活中的現象。3．（桃城區(qū)校級三模）下列說法不正確的是（）A．光纖通信是利用了光的全反射原理 B．狹義相對性原理認為，在任何參考系中物理規(guī)律都相同的 C．全息照相應用了光的干涉原理，同時還要應用激光進行全息照相 D．由紅光和綠光組成的一細光束從水中射向空氣，如果入射角逐漸增大，水面上首先消失的是綠光【分析】光導纖維利用了光的全反射原理；狹義相對性原理認為，在任何慣性參考系中，物理規(guī)律都相同；利用兩光的頻率、折射率和臨界角射判斷，從而即可一一求解?！窘獯稹拷猓篈、光纖通信利用了全反射原理，光纖由內芯和外套兩層組成，根據發(fā)生全反射的必要條件：光必須從光密介質射入光疏介質，可知，內芯的折射率大于外套的折射率，故A正確；B、狹義相對性原理認為，在任何慣性參考系中，物理規(guī)律都相同，故B錯誤；C、根據全息照片的特點可知，全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故C正確；D、由于紅光的頻率比綠光的小，所以紅光的折射率小，即綠光全反射的臨界角小，所以最先消失的為綠光，故D正確。本題選擇錯誤的故選：B。【點評】本題考查了干涉、衍射和全反射的知識，會對生活中的現象用物理知識去解釋。在學習的過程中多加積累即可做好這一類的題目。4．（東城區(qū)校級三模）下列說法正確的是（）A．檢驗工件平整度的操作中，如圖所示，上面為標準件，下面為待檢測工件，通過干涉條紋可推斷出P為凸處、Q為凹處 B．圖為光照射到小圓孔得到的衍射圖樣 C．圖海市蜃樓是光的全反射現象，原因是由于海面的上層空氣的折射率比下層空氣折射率小 D．圖的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理是相同的【分析】薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產生的。當兩反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波長的偶數倍，出現明條紋，是半波長的奇數倍，出現暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同；很小的不透明圓板出現泊松亮斑；海市蜃樓是光的全反射現象；立體電影是光的偏振，與照相機鏡頭表面涂上增透膜是光的干涉現象。【解答】解：A、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，P處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知P處凹陷，而Q處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知Q處凸起，故A錯誤；B、泊松亮斑是光線通過小圓板得到的光的衍射圖樣，故B錯誤；C、海市蜃樓產生的原因是由于海面上的下層空氣的溫度比上層低，下層空氣的密度比上層大，下層空氣的折射率比上層空氣折射率大而產生的全反射現象，故C正確；D、立體電影是光的偏振，與照相機鏡頭表面涂上增透膜是光的干涉現象，它們的原理不相同，故D錯誤；故選：C。【點評】考查光的干涉、衍射、全反射、以及偏振現象等，掌握光的各種現象的應用是關鍵。綜合練習一．選擇題（共15小題）1．（山東）用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標x的變化圖像，可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當光程差△x＝nλ時此處表現為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的透明薄膜的厚度差為，且干涉條紋與入射光在同一側，從而即可求解?！窘獯稹拷猓河闷叫袉紊獯怪闭丈湟粚油该鞅∧?，從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現象，出現條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的，其光程差為透明薄膜厚度的2倍，當光程差△x＝nλ時此處表現為亮條紋，即當薄膜的厚度：d＝時對應的條紋為亮條紋，在題目的干涉條紋中，從左向右條紋的間距逐漸增大，結合干涉條紋公式對應的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸減小，則四個選項中，只有D選項符合題意，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】掌握了薄膜干涉的原理和相鄰條紋空氣層厚度差的關系即可順利解決此類題目。2．（和平區(qū)模擬）對下列四個有關光的實驗示意圖，分析正確的是（）A．圖甲中若改變復色光的入射角，則b光先在水珠中發(fā)生全反射 B．圖乙若只減小屏到擋板的距離L，則相鄰亮條紋間距離將增大 C．圖丙中若得到明暗相間平行等距條紋說明待測工件表面平整 D．若只旋轉圖丁中M或N一個偏振片，光屏P上的光斑亮度不發(fā)生變化【分析】根據光路的可逆性可進行分析；根據可判斷相鄰亮條紋間距離變化；根據薄膜干涉原理分析；自然光通過偏振片M后成為偏振光，隨兩偏振片透振方向的夾角變化，偏振光亮度將發(fā)生變化?！窘獯稹拷猓篈.由圖像可知，復色光能夠入射進入水珠，根據光路的可逆性，兩光均不可能在水珠內發(fā)生全反射，故A錯誤；B.根據可知，圖乙若只減小屏到擋板的距離，則相鄰亮條紋間距離將減小，故B錯誤；C.根據薄膜干涉原理，圖丙中若得到明暗相間平行等距條紋說明待測工件表面平整，故C正確；D.自然光通過偏振片M后成為偏振光，所以若只旋轉圖丁中M或N一個偏振片，則兩偏振片透振方向的夾角變化，光屏P上的光斑亮度將發(fā)生變化，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了光學的相關問題，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。3．（海淀區(qū)校級三模）下列說法正確的是（）A．不同色光在同一種均勻介質中的傳播的速度相同 B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的全發(fā)射形成的 C．楊氏雙縫干涉實驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小 D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故【分析】光在介質中傳播的速度由介質本身，及頻率共同決定；油膜形成的彩色條紋是由光的薄膜干涉；根據光的干涉條紋間距公式△x＝可判斷；玻璃中的氣泡看起來特別明亮是全反射?！窘獯稹拷猓篈、光在介質中傳播的速度由介質本身，及頻率共同決定，而不同顏色的光的頻率不同，所以不同色光在同一種均勻介質中的傳播的速度不相同，故A錯誤；B、油膜形成的彩色條紋，是油膜的前后表面反射光，進行光的疊加，形成的干涉條紋，所以雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的，故B錯誤；C、根據光的干涉條紋間距公式△x＝，可知，紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大，故C錯誤；D、玻璃中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從玻璃射向氣泡時，即從光密介質射向光疏介質時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查了光學的相關問題，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。4．（重慶模擬）下列說法正確的是（）A．光不能像無線電波那樣，作為載體來傳遞信息 B．攝影師為更清晰地拍攝玻璃櫥窗里的陳列物，需在照相機鏡頭前裝一特殊鏡片，是利用了光的衍射現象 C．觀看立體電影（3D電影）時，觀眾需戴上一副特殊的眼鏡，是利用了光的干涉現象 D．激光精準測距，是利用了激光的平行度較高，且在傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度的特點【分析】光是一種電磁波，能傳遞信息；了解光的干涉、衍射在實際生活的現象，鏡頭前加一個偏振片，減小反射偏振光進入，知道3D電影與光是偏振光有關；精準測距利用了激光平行度好的特點?！窘獯稹拷猓篈、根據麥克斯韋的理論知：光也是一種電磁波，它可以像無線電波那樣，作為載體傳遞信息，故A錯誤；B、拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在照相機鏡頭前加偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度，從而使玻璃后的影像清晰，是利用了光的偏振現象，故B錯誤；C、3D電源的屏幕上發(fā)出兩種相互垂直的偏振光，所以觀看3D電影時戴上特制的帶偏振片的眼鏡，才會產生立體感覺，這是利用了光的偏振現象，故C錯誤；D、激光精準測距，也就是平行度好，可以用來精確地測量較遠的距離，因此在傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度，是利用了激光平行度好的特點，故D正確。故選：D?！军c評】該題考查常見的光學現象的識記與理解，了解光的干涉、衍射在實際生活的現象并會區(qū)分，同時理解光的偏振原理是關鍵。5．（金州區(qū)校級月考）以下是對一些生活中的現象進行的解，你認為不正確的是（）A．太陽光下的肥皂泡呈現出五彩繽紛的顏色，是因為太陽光經肥皂液薄膜發(fā)生了干涉現象 B．“海市蜃樓”是因為大氣密度不均勻，物體反射的太陽光發(fā)生了色散現象 C．用手把兩片無色透明的玻璃片捏在一起，陽光下能看到彩色花紋，是因為光產生了干涉現象 D．用兩支鉛筆夾成一條狹縫，將眼睛緊貼著狹縫觀看遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲（燈管或燈絲都要平行于狹縫）可以看到彩色條紋，是因為發(fā)生了衍射現象【分析】根據太陽光下的肥皂泡呈現出彩色條紋也是薄膜干涉現象；兩根鉛筆的夾縫，看到許多彩色條紋，是由光的衍射造成的；海市蜃樓是光的全反射現象，即可一一求解。【解答】解：A、太陽光下的肥皂泡呈現出彩色條紋，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇發(fā)生干涉形成的，故是光的干涉現象，故A正確；B、海市蜃樓是光在密度不均勻的空氣中傳播時，發(fā)生光的全反射現象而產生的，故B錯誤；C、將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產生的，故C正確；D、通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，會看到彩色條紋，是衍射現象，故D正確。本題選擇錯誤的，故選：B。【點評】考查薄膜干涉現象原理、光的全反射原理、及光的衍射現象原理，注意各自之間的區(qū)別與聯系。6．（南京模擬）關于薄膜干涉現象及其應用下列說法正確的是（）A．如圖甲所示，豎直放置的肥皂薄膜，來自前后兩個面的反射光發(fā)生干涉，形成明暗相間的豎直條紋 B．如圖乙所示，照相機的鏡頭表面常常鍍一層透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光發(fā)生干涉使鏡頭看起來有顏色，膜的厚度為光在膜中波長的 C．如圖丙所示，利用光的干涉檢查平整度，用單色光從上面照射，空氣膜的上下兩個表面反射的兩列光波發(fā)生干涉，圖中條紋彎曲說明此處是凹下的 D．如圖丁所示，把一個凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方射入，從上往下看凸透鏡，可以看到等間距的明暗相間的圓環(huán)狀條紋【分析】依據光程差是光的半個波長的偶數倍為明條紋，奇數倍為暗條紋；所鍍膜的厚度至少等于光在鍍膜中波長的；當兩反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波長的偶數倍，出現明條紋，是半波長的奇數倍，出現暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．【解答】解：A、如圖甲所示，豎直放置的肥皂薄膜，來自前后兩個面的反射光發(fā)生干涉，依據光程差是光的半個波長的偶數倍即為明條紋，而其是光的半個波長的奇數倍即為暗條紋，薄膜干涉是等厚干涉，因此會形成明暗相間的水平條紋，故A錯誤；B、根據干涉產生暗條紋的條件得：所鍍膜的厚度至少等于綠光在鍍膜中波長的，故B錯誤；C、空氣薄層干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，條紋彎曲處左側的空氣膜厚度與右側的空氣膜厚度相同，彎曲處是凹下的，故C正確；D、空氣膜的上下兩個表面反射的兩列光波發(fā)生干涉，依據光程差是光的半個波長的偶數倍即為明條紋，而其是光的半個波長的奇數倍即為暗條紋，因凸透鏡壓在平面玻璃上，空氣薄膜不等間距，因此可以看到不等間距的明暗相間的圓環(huán)狀條紋，故D錯誤；故選：C?！军c評】解決本題的關鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的，以及知道空氣薄膜或肥皂薄膜干涉均是一種等厚干涉。7．（武漢模擬）a、b兩單色光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置得到各自的干涉圖樣，設相鄰兩個亮條紋的中心距離為x，若xa＞xb，則下列說法正確的是（）A．a光的光子能量小于b光的光子能量 B．在真空中，a光的波長小于b光的波長 C．在玻璃中，a光的波長小于b光的波長 D．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度【分析】根據雙縫干涉條紋的間距公式，結合條紋間距的大小比較出波長的大小，從而得出頻率、折射率的大小，根據v＝比較在介質中的速度大?。窘獯稹拷猓篈B、根據，結合xa＞xb，可知，a的波長大于b的波長，再由c＝λν，則a的頻率小于b的頻率，且E＝hν，那么a光的光子能量小于b光的光子能量，故A正確，B錯誤；CD、依據頻率越高的，折射率越大，因a的頻率小于b的頻率，則a的折射率小，根據v＝，在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度，根據v＝λν，在玻璃中a光的波長大于b光的波長，故CD錯誤。故選：A。【點評】解決本題的掌握雙縫干涉條紋的間距公式，知道波長、頻率、折射率、在介質中傳播的速度大小關系．8．（萊州市校級月考）在雙縫干涉實驗中，圖甲是用藍光進行實驗時，屏上觀察到的條紋情況，a處為中央亮條紋，圖乙是換用另一種顏色的單色光進行實驗時，屏上觀察到的條紋情況，a處仍為中央亮條紋，下列說法中正確的是（）A．圖乙可能是用黃光實驗產生的條紋，表明黃光波長較短 B．圖乙可能是用黃光實驗產生的條紋，表明黃光波長較長 C．圖乙可能是用紫光實驗產生的條紋，表明紫光波長較短 D．圖乙可能是用紫光實驗產生的條紋，表明紫光波長較長【分析】根據雙縫干涉的條紋間距公式△x＝λ判斷圖乙光的波長長短，以及光的顏色，從而即可求解．【解答】解：乙圖中條紋的間距比甲圖大，根據雙縫干涉的條紋間距公式△x＝λ知，乙圖中光的波長較長，且比藍光的波長長。由于黃光的波長比藍光長，紫光的波長比藍光短，因此圖乙可能是用黃光實驗產生的條紋，表明黃光波長較長，故B正確，A、C、D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的知道不同顏色光的波長大小，以及掌握雙縫干涉的條紋間距公式△x＝λ．9．（六合區(qū)校級期中）下列有關光學現象說法正確的是（）A．圖甲中荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水的表面張力而形成的 B．圖乙中將雙縫干涉實驗中的雙縫間距調小，則干涉條紋間距變小 C．圖丙中用加有偏振濾光片的相機拍照，可以拍攝清楚汽車內部的情景 D．圖丁中肥皂膜在陽光下呈現彩色條紋是光的衍射現象【分析】依據光的全反射原理，結合雙縫干涉條紋的間距公式，及偏振片的原理，與光的干涉原理，從而即可判定?！窘獯稹拷猓篈、荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線從水中射向空氣時，發(fā)生光的全反射，導致其特別“明亮”，并不是由于水的表面張力而形成的，故A錯誤；B、根據△x＝λ知，如果將雙縫的間距變小，則屏上的干涉條紋的間距將變大，故B錯誤；C、用加有偏振濾光片的相機拍照，偏振片可將車窗的反射光減弱，從而可以拍攝清楚汽車內部的情景，故C正確；D、肥皂泡在陽光下呈現彩色條紋是肥皂膜前后表面反射的光線，相互疊加產生的現象，這是光的干涉現象造成的，故D錯誤。故選：C?！军c評】考查光的全反射、干涉現象，掌握偏振片的原理，注意雙縫干涉條紋的間距公式，知道影響條紋間距的因素，及理解光的干涉與光的全反射條件。10．（諸暨市校級期中）市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館、商店等處。如圖所示，這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示紅外線的真空波長，膜對該光的折射率n＝2，則所鍍薄膜的最小厚度應為（）A．λ B．λ C．λ D．λ【分析】兩個界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光，再根據路程差至少等于半個波長求解所鍍薄膜的厚度．【解答】解：因為薄膜的厚度為波長的，增透膜兩個界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，故：（2m+1）＝2d（其中m＝0、1、2、3、…）以λ表示此紅外線在真空的波長，其在薄膜中的波長為λ′＝，解得：d＝（2m+1）（其中m＝0、1、2、3、…）故厚度d的最小值為，而折射率為n＝2，那么所鍍薄膜的最小厚度應為，故A正確，BCD錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了光的干涉原理，要知道波程差為半波長的奇數倍時為減弱點，從而來理解增透膜的原理．11．（房山區(qū)二模）用a、b兩種單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫相同距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射形成的，圖乙是b光照射形成的。則關于a、b兩束單色光，下述說法中正確的是（）A．a光光子的能量比b光光子的能量小 B．在水中，a光傳播的速度比b光的大 C．水對a光的折射率比b光大 D．在同一介質中，a光的波長比b光的波長長【分析】根據雙縫干涉條紋的間距公式△x＝λ，通過間距的大小，比較波長的大小，從而比較出頻率的大小及折射率大小，再通過v＝比較出在介質中的速度大?。窘獯稹拷猓焊鶕p縫干涉條紋的間距公式△x＝λ，知乙圖條紋間距大，則b光的波長較長。根據v＝與f＝知，折射率的大小由介質本身和光的頻率來決定，相對于同一種介質，折射率越大的光，其頻率越大，由于b光的頻率較小，則其折射率也小，根據v＝可知，b光在水中的傳播速度較大，故A、B、D錯誤，C正確。故選：C?！军c評】本題的突破口通過條紋間距大小比較出波長的大?。莆詹ㄩL與頻率、折射率、波速等物理量的關系．12．（諸暨市校級期中）下列關于光和電磁波的說法中正確的是（）A．海面上的海市蜃樓產生的原因是由于海面上上層空氣的折射率比下層空氣折射率大 B．各種電磁波中最容易表現出干涉和衍射現象的是γ射線 C．醫(yī)院里用γ射線給病人透視 D．我們平?？吹讲噬姆试砼菔且驗榘坠飧缮娑a生的色散現象【分析】海市蜃樓是折射或全反射現象；波長越長，干涉和衍射現象越明顯；醫(yī)院里用x射線給病人透視，用γ射線殺滅癌細胞；相對論效應中運動導致運動方向上空間縮短．【解答】解：A、海市蜃樓產生的原因是由于海面上上層空氣的折射率比下層空氣折射率小，導致光線發(fā)生折射或全反射所致，故A錯誤；B、波長越長，干涉和衍射現象越明顯；各種電磁波中最不容易表現出干涉和衍射現象的是γ射線，故B錯誤；C、醫(yī)院里用X射線給病人透視，用γ射線殺滅癌細胞，故C錯誤；D、肥皂泡在陽光照耀下呈現彩色條紋，太陽光肥皂泡經過內外膜的反射后疊加，從而出現彩色條紋，這是光的干涉而產生的色散現象，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查了全反射現象、干涉和衍射現象、電磁波的運用等，知識點多，難度小，關鍵記住相關的基礎知識．13．（邗江區(qū)校級期中）下列說法中正確的是（）A．受迫振動的物體總以它的固有頻率振動 B．白光經過三棱鏡得到彩色圖樣是光的干涉現象 C．電磁波在介質中的波速不僅與介質有關，而且與電磁波的頻率有關 D．照相機鏡頭涂有增透膜，各種顏色的可見光能幾乎全部透過鏡頭【分析】做受迫振動的物體的振動頻率與驅動力的頻率相等，與物體的固有頻率無關；白光經過三棱鏡得到彩色圖樣是利用光的折射現象；電磁波的波速與頻率及介質都有關；明確增透膜的性質，知道增透膜只能透過某些常見光。【解答】解：A、做受迫振動的物體的振動頻率與驅動力的頻率相等，與物體的固有頻率無關，故A錯誤；B、白光通過三棱鏡形成彩色光帶，是光的色散現象，不屬于干涉現象，故B錯誤；C、依據v＝＝λf，可知，電磁波在介質中的波速與介質和頻率都有關系，故C正確；D、照相機鏡頭涂有增透膜，但并不是各種顏色的可見光全部透過鏡頭，故D錯誤。故選：C?！军c評】此題考查了受迫振動、光的折射與干涉以及電磁波的發(fā)射、傳播和接收等知識，解題的關鍵是明確驅動力的頻率與固有頻率的區(qū)別，理解增透膜的原理，注意光的干涉色散與折射色散的不同。14．（常熟市期中）對圖中的甲、乙、丙、丁圖，下列說法中正確的是（）A．圖甲中，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發(fā)現了質子和中子 B．圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角i逐漸增大到某一值后不會再有光線從bb′面射出 C．圖丙是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的 D．圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度將發(fā)生變化，此現象表明光是橫波【分析】圖甲中，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型；圖乙中，入射角i逐漸增大折射角逐漸增大，由于折射角小于入射角，不論入射角如何增大，玻璃磚中的光線不會消失，故肯定有光線從bb'面射出；圖丙中，根據薄膜干涉原理，當光程差為波長的整數倍時，出現亮條紋，當光程差為半個波長的奇數倍時，出現暗條紋；圖丁中，光的偏振現象表明光是一種橫波?！窘獯稹拷猓篈、從圖甲可以看出，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，提出了原子的核式結構模型，發(fā)現質子，中子是查德韋克發(fā)現的，故A錯誤；B、圖乙中，當入射角i逐漸增大折射角逐漸增大，由于折射角小于入射角，不論入射角如何增大，由于光線在bb′邊的入射角等于在aa′的折射角，根據光路可逆性原理知，光線不會在bb′發(fā)生全反射，故光線一定會從bb'邊射出，故B錯誤；C、圖丙是薄膜干涉，條紋向空氣薄膜較薄處發(fā)生彎曲，說明空氣薄膜變厚，則被檢測的平面在此處是凹陷的，故C錯誤；D、只有橫波才能產生偏振現象，所以光的偏振現象表明光是一種橫波，故D正確。故選：D?！军c評】本題要知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產生的。以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉，理解平行板玻璃磚的光學特性，知道光是一種橫波，本題涉及的知識點較多，掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。15．（海淀區(qū)校級月考）照相機的鏡頭呈淡紫色，是由于在鏡頭表面涂有增透膜，下列關于增透膜的論述正確的是（）A．綠色光在增透膜兩個表面上反射的反射光發(fā)生干涉時相互抵消 B．綠色光在增透膜兩個表面上反射的反射光發(fā)生干涉時相互加強 C．增透膜的厚度等于綠色光波長的 D．增透膜的厚度等于綠色光波長的【分析】增透膜利用的是光的干涉原理．當薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．【解答】解：AB、由于從增透膜兩表面反射光的光程差為個波長，則出現振動減弱，從而減小了反射光的強度，進而增加了透射光的強度，故A正確、B錯誤；CD、當薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消，而并不是等于綠色光波長的，故CD錯誤。故選：A?！军c評】本題關鍵理解并掌握增透膜的原理：薄膜干涉，它是現代光學原理在生活中的應用．二．多選題（共15小題）16．（龍巖期末）下列說法正確的是（）A．立體電影是利用光的衍射原理 B．增透膜是利用光的干涉原理 C．泊松亮斑是光的干涉現象 D．肥皂膜上有彩色條紋是光的干涉現象【分析】立體電影主要利用光的偏振現象；泊松亮斑是光的衍射現象；光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象；陽光下肥皂膜上的呈彩色條紋，是薄膜干涉．【解答】解：A、立體電影是利用了光的偏振原理，不是利用光的衍射原理，故A錯誤；B、光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象，減弱反射光的強度，增加透射光的強度，故B正確；C、泊松亮斑是光繞過障礙物繼續(xù)傳播的現象，是衍射現象，故C錯誤；D、陽光下肥皂膜上的呈彩色條紋，是光的薄膜干涉現象，故D正確；故選：BD。【點評】考查了光的干涉、衍射、以及光的偏振，解決本題的關鍵是知道光現象產生原因及實際應用的原理．17．（儀隴縣模擬）關于光現象及其應用，下列說法中正確的是（）A．玻璃內的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象 B．光導纖維包層的折射率小于內芯的折射率，是依據全反射原理工作的 C．抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，主要應用的是光的衍射現象 D．水面上油膜、肥皂泡的彩色條紋是由于光的干涉而形成的現象 E．光的雙縫干涉條紋中間是寬度最大且最亮的明紋【分析】玻璃內的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象；由全反射的條件可判斷；利用光的衍射現象可以用激光監(jiān)控細絲的粗細；油膜上的彩色條紋和肥皂泡上的彩色條紋是薄膜干涉形成；光的雙縫干涉條紋是等間距明暗相間的條紋?！窘獯稹拷猓篈.玻璃內的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象，故A錯誤；B、光導纖維是依據全反射原理工作的，全反射的條件要求光由光密介質進入光疏介質，且入射角大于臨界角，所以光導纖維內芯的折射率大于包層的折射率，故B正確；C、抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，主要應用的是光的衍射現象，纖維細絲越細，激光通過細絲的衍射現象越明顯，中央亮條紋越寬，所以可以用激光監(jiān)控其粗細，故C正確；D、油膜上的彩色條紋是由于光經油膜上、下表面反射相遇干涉而形成的，肥皂泡上的彩色條紋是光經肥皂薄膜的前、后表面反射相遇干涉而形成的，故D正確；E、光的雙縫干涉條紋是等間距、等寬度的明暗相間的條紋，故E錯誤。故選：BCD?！军c評】本題考查光學上的一些現象，干涉，衍射，全反射等，明確每一種現象的成因及條件是解決本題的關鍵，每個現象的成因也是學生容易出現混亂的地方。18．（臺州二模）下列說法正確的是（）A．速度越大的電子通過金屬晶格，其衍射現象越明顯 B．紫光照射在同一光電管上發(fā)生光電效應時，強度大的飽和電流大 C．氫原子從n＝4向n＝2的能級躍遷時輻射的光具有顯著的熱效應 D．薄膜干涉條紋實際上是等厚線，同一干涉條紋各個地方薄膜的厚度都是相等的【分析】根據德布羅意波的波長公式分析；根據光電效應現象分析；根據玻爾理論判斷；根據薄膜干涉的特點分析?！窘獯稹拷猓篈、根據德布羅意波的波長公式，可知速度越大的電子波長越小，通過金屬晶格時其衍射現象越不明顯，故A錯誤；B、發(fā)生光電效應時飽和電流與入射光的強度有關，紫光照射在同一光電管上發(fā)生光電效應時，強度大的飽和電流大，故B正確；C、氫原子從n＝4向n＝2的能級躍遷時輻射的光屬于可見光，不具有顯著的熱效應，故C錯誤；D、根據干涉加強可知：設第n個條紋處薄膜的厚度為dx，則：，可知薄膜干涉條紋實際上是等厚線，同一干涉條紋各個地方薄膜的厚度都是相等的，故D正確。故選：BD?！军c評】本題的關鍵是知道薄膜干涉條紋中薄膜的厚度與波長的關系，知道光電效應時飽和電流與入射光的強度的關系．19．（5月份模擬）下列說法正確的是（）A．游泳時耳朵在水中聽到的音調與在岸上聽到的是一樣的，說明機械波從一種介質進入另一種介質時頻率并不改變 B．光纖通信是一種現代通信手段，它是利用了光的干涉原理傳遞信息 C．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響 D．科學家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出的光的頻率來計算星球遠離地球的速度是利用光的多普勒效應 E．X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射【分析】頻率由波源決定，聲波從一種介質進入另一種介質頻率不變；光纖通信利用了光的全反射原理傳遞信息；玻璃表面的反射光是偏振光；根據多普勒效應判斷音調變化；由明顯衍射的條件分析。【解答】解：A、頻率由波源決定，游泳時耳朵在水中聽到的音調與在岸上聽到的是一樣的，說明機械波從一種介質進入另一種介質時頻率并不改變，故A正確；B、光纖通信是一種現代通信手段，它是利用了光的全反射原理傳遞信息，故B錯誤；C、玻璃表面的反射光是偏振光，拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，故C正確；D、多普勒效應是由于聲源和觀察者發(fā)生相對運動，使觀察者接收到的頻率變化的現象，科學家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出的光的頻率來計算星球遠離地球的速度是利用光的多普勒效應，故D正確；E、X射線比無線電波的波長短，根據明顯衍射的條件可知X射線更不容易發(fā)生衍射現象，故E錯誤。故選：ACD?！军c評】該題考查機械振動與機械波以及光的傳播的一部分知識，在平時的學習中多加積累就可以做好這一部分的題目。20．（沙河口區(qū)校級月考）關于下列說法中正確的是（）A．電磁波和其他可見光一樣，也能產生干涉和衍射現象 B．泊松亮斑是光的衍射現象 C．玻璃片上的石蠟熔化區(qū)域的形狀近似于圓形，表明石蠟的導熱性能為各向同性 D．肥皂泡呈現的彩色是光的干涉現象，通過狹縫看太陽光呈現的彩色是光的衍射現象【分析】干涉與衍射現象是波特有的性質；根據衍射的原理判斷；根據常見的光學現象的原理，以及非晶體表現為各向同性，晶體表現為各向異性，根據這個知識點分析即可?！窘獯稹拷猓篈、電磁波和其他可見光一樣，均屬于波，因此都能產生干涉和衍射現象，故A正確；B、泊松亮斑是光通過不透明的小圓盤發(fā)生衍射時形成的，故B正確；C、玻璃是非晶體，具有各向同性，石蠟熔化區(qū)域的形狀近似于圓形，表明玻璃的導熱性能為各向同性，故C錯誤；D、肥皂泡呈現的彩色是光的薄膜干涉現象，而通過狹縫觀察太陽光會看到彩色條紋，是因為當縫的寬度小于波的波長時，能發(fā)生明顯的衍射現象，故D正確；故選：ABD?！军c評】本題考查了光的干涉、光的衍射、晶體和非晶體，知識點多，難度小，關鍵多看書，記住基礎知識點，注意明顯衍射現象的條件。21．（讓胡路區(qū)校級三模）用同一雙縫干涉實驗裝置做甲、乙兩種光的雙縫干涉實驗，獲得的雙縫干涉條紋分別如圖甲、圖乙所示。下列說法正確的是（）A．甲光的頻率比乙光的高 B．甲光在水中的傳播速度大于乙光在水中的傳播速度 C．對同一種介質，甲光的折射率小于乙光的折射率 D．從同種介質射向空氣，甲光發(fā)生全反射的臨界角甲乙小于乙光 E．遇到同一障礙物，甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射現象【分析】依據雙縫干涉的條紋間距公式△x＝，結合間距的大小，從而判定波長長短，光的波長越長，則頻率越小，在同一種介質中的折射率越小，在同一種介質中的傳播速度越大，結合n＝從而確定光線的臨界角大??；波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射現象?！窘獯稹拷猓篈、根據干涉條紋間距公式△x＝可得，在d、L相同的條件下，△x與λ成正比，甲光的條紋間距大，可知甲光的波長較長，頻率較小，故A錯誤；BC、甲光的頻率小，根據折射率與頻率的關系可知對同一種介質甲光折射率小，在同一種介質中傳播速度大，即甲光在水中的傳播速度大，故BC正確；D、根據n＝知折射率小，則全反射臨界角大，所以從同種介質射向空氣，甲光發(fā)生全反射的臨界角大于乙光，故D錯誤；E、甲光的波長較長，根據發(fā)生明顯衍射的條件可知，遇到同一障礙物，甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射現象，故E正確。故選：BCE?！军c評】本題考查雙縫干涉的條紋間距滿足的公式△x＝，并掌握光的折射定律的內容，還要理解臨界角與折射率的關系，在介質中傳播速率由公式v＝來判定的。22．（湖南模擬）下列說法正確的是（）A．麥克斯韋預言了電磁波的存在，并用實驗加以證實 B．在高速運動的火箭上的人認為火箭的長度不變 C．與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高 D．單擺在驅動力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長有關 E．在磨制各種鏡面或其他精密的光學平面時，可以用干涉法檢查平面的平整程度【分析】麥克斯韋預言了電磁波的存在；在高速運動的物體上自身長度不變；全反射的反射率最高；受迫振動，其振動周期與驅動力的周期有關，與單擺的擺長無關；用光的干涉原理檢查平面的平整程度．【解答】解：A、歷史上，麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗對此進行了證實，故A錯誤；B、根據相對論原理：沿著高速運動方向的長度縮短，因此在高速運動的火箭上的人認為其他物體長度縮短，而自身的長度并沒有改變，故B正確；C、根據全反射原理，沒有折射光線，因此全反射棱鏡的反射率極高，故C正確；D、在驅動力作用下做受迫振動，其振動周期與驅動力的周期有關，與單擺的擺長無關，故D錯誤；、E、磨制各種鏡面或其他精密的光學平面時，可以用光的干涉，依據光程差是半個波長的奇數倍時，處于振動減弱，而光程差是半個波長的偶數倍時，處于振動加強，從而檢查平面的平整程度，故E正確。故選：BCE?！军c評】考查電磁波的預言與證實的不同，理解高速運動的物體長度縮短的條件，掌握全反射的原理，注意受迫振動的振動周期與什么因素有關，同時理解光的干涉與衍射區(qū)別．23．（撫順二模）光的干涉現象在技術中有重要應用，例如檢查平面的平整程度。如圖甲所示，把一透明板壓在另一透明板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光a、b分別從上方射入，得到明暗相間的條紋如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．單色光a的波長比單色光b的波長大 B．單色光a的波長比單色光b的波長小 C．同種介質對單色光a的折射率比對單色光b的折射率大 D．同種介質對單色光a的折射率比對單色光b的折射率小【分析】根據雙縫干涉條紋的間距公式，結合條紋間距的大小比較出波長的大小，依據c＝λν，得出頻率，最后由頻率高低，可知折射率的大小?！窘獯稹拷猓篈B、根據，結合xa＜xb，可知，a的波長小于b的波長，故A錯誤，B正確；CD、再由c＝λν，因a的波長小于b的波長，則a的頻率大于b的頻率，依據頻率越高的，折射率越大，那么同種介質對單色光a的折射率比對單色光b的折射率大，故C正確，D錯誤；故選：BC?！军c評】解決本題的掌握雙縫干涉條紋的間距公式，知道波長、頻率、折射率之間的關系，當然還可判定它們在介質中傳播的速度大小關系．24．（南開區(qū)校級期中）物理郝老師在課堂上做了一個演示實驗：讓某特制的一束復色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚）折射分成兩束單色光a、b，下列說法正確的是（）A．若增大入射角i，則b光可能先消失 B．進行雙縫干涉實驗，在其他條件相同的情況下，a光條紋間距小于b光條紋間距 C．在玻璃磚中，a光的波長比b光的波長長 D．a光的頻率比b光的頻率大【分析】根據光路可逆性可判斷a、b兩種單色光在下界面上不可能發(fā)生全反射；通過折射定律比較ab的折射率大小，折射率越大，光的頻率越大，波長越短；根據△x＝λ，比較條紋間距大小?！窘獯稹拷猓篈.由于光線射到玻璃磚下表面的入射角等于上表面的折射角，根據光路可逆性可知，a、b兩種單色光在下界面上不可能發(fā)生全反射，故A錯誤；D.由圖知兩束光在上表面的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，通過折射定律可知a的折射率大于b的折射率，由于折射率越大，光的頻率越大，則a光的頻率比b光的頻率大，故D正確；C.因為a光的頻率比b光的頻率大，由c＝λf知，a光波長小于b光波長，故C錯誤；B.根據△x＝λ，a光波長小于b光波長，在其他條件相同的情況下，a光條紋間距小于b光條紋間距，故B正確。故選：BD。【點評】本題考查光的折射知識，考查知識點有針對性，重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。25．（紅橋區(qū)校級期中）a、b兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進行實驗，在距雙縫恒定距離的屏a、b兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進行實驗，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，圖甲是a光照射時形成的干涉圖樣，圖乙是b光照射時形成的干涉圖樣。下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．a光的頻率比b光大 B．b光比a光易發(fā)生衍射現象 C．a光比b光的波長長 D．b光在水中的傳播速度較小【分析】根據△x＝分析兩光波長大小，波長較大的光容易衍射；根據c＝λf知兩光頻率大小；根據v＝比較兩光在水中傳播速度大小。【解答】解：AC、由題圖可知，a光的條紋間距大于b光，根據△x＝，可知a光的波長大于b光的波長，因為c＝λf，可知a光的頻率小于b光的頻率，故C正確，A錯誤；B、a光的波長大于b光的波長，所以a光比b光易發(fā)生衍射現象，故B錯誤；D、a光的頻率小于b光的頻率，所以a光的折射率小于b光的折射率，根據v＝得，b光在水中的傳播速度小，故D錯誤。故選：CD?！军c評】本題考查了光的干涉，衍射等問題，考查知識點全面，重點突出，充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。26．（武漢期中）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A．太陽光通過三棱鏡形成彩色圖樣，這是光發(fā)生折射而形成色散現象 B．3D電影是應用了光的干涉原理 C．用標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象 D．光纖通信利用了全反射的原理【分析】色散現象是光的折射現象；“3D電影”是應用了光的偏振原理；用標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現象；光纖通信運用光的全反射原理。【解答】解：A、太陽光是復色光，用三棱鏡觀察太陽光看到的彩色圖樣是利用光發(fā)生折射而形成色散現象，故A正確；B、“3D電影”是應用了光的偏振原理，故B錯誤；C、用標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現象，故C錯誤；D、光纖通信利用了全反射原理，光纖由內芯和外套兩層組成，根據發(fā)生全反射的必要條件：光必須從光密介質射入光疏介質，可知，內芯的折射率大于外套的折射率，故D正確；故選：AD?！军c評】本題考查對常見有光學現象產生原因的了解，要注意明確光學現象在生產生活中的應用原理．27．（合肥三模）下列關于光現象的解釋正確的是（）A．兩個完全相同的小燈泡發(fā)出的光相遇時會發(fā)生干涉 B．水面上的油膜在太陽光照射下呈現彩色，是光的干涉現象 C．荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光會聚而形成的 D．在楊氏雙縫實驗中，如果僅把紅光改成綠光，則干涉條紋間距將減小 E．眼睛緊貼兩支夾緊的鉛筆形成的狹縫，讓狹縫與日光燈管平行，觀察到彩色條紋，這是光的衍射現象【分析】根據光干涉的條件判斷；荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于全反射導致；油膜在太陽光照射下呈現彩色，是光的干涉現象；根據雙縫干涉條紋間距公式△x＝可判斷干涉條紋間距變化；根據波發(fā)生明顯衍射的條件可進行判斷?！窘獯稹拷猓篈、小燈泡發(fā)出的光有多種不同的頻率，兩個完全相同的小燈泡發(fā)出的光的“步調”也不一定一致，由干涉的條件可知，兩個完全相同的小燈泡發(fā)出的光相遇時，不一定可以發(fā)生干涉，故A錯誤；B、在太陽光的照射下，油膜上下表面反射光在上表面發(fā)生疊加，呈現彩色條紋，是光的干涉現象，故B正確；C、荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線從水中射向空氣時，發(fā)生光的全反射，導致其特別“明亮”，故C錯誤；D、根據雙縫干涉條紋間距公式△x＝可知，楊氏雙縫實驗中，如果僅把紅光改成綠光，綠色光的波長短，則干涉條紋間距將減小，故D正確；E、光離開直線路徑繞到障礙物陰影里的現象叫光的衍射，眼睛緊貼兩支夾緊的鉛筆形成的狹縫，讓狹縫與日光燈管平行，觀察到彩色條紋，這是光的衍射現象，故E正確。故選：BDE?！军c評】本題考查了光的干涉，衍射等問題，考查知識點全面，難度小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。28．（湖南模擬）下列關于光的說法中，正確的是（）A．肥皂泡呈彩色條紋是光的折射現象造成的 B．光導纖維傳送圖象信息利用了光的全反射原理 C．在雙縫干涉實驗中條紋變寬，可能是將入射光由綠光變?yōu)樽瞎庠斐傻?D．光從真空中以相同的入射角斜射入水中，紅光的折射角大于紫光的折射角 E．A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，若A光的頻率大于B光的頻率，則逐漸增大入射角，A光先發(fā)生全反射【分析】肥皂泡呈現彩色條紋是光的干涉現象；光導纖維傳送圖象信息利用了光的全反射原理；紫色光的波長比綠色光的短，雙縫干涉條紋的間距與波長成正比；紅光的折射率比紫光的??；光的頻率越大，介質對光的折射率越大，臨界角越小，越容易發(fā)生全反射。【解答】解：A、肥皂泡呈現彩色是光在泡的內外表面反射光疊加產生的，屬于光的干涉現象，故A錯誤；B、光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理，故B正確；C、在雙縫干涉實驗中，依據干涉條紋的間距公式，則其條紋間距與波長成正比，干涉條紋變寬，說明光的波長變長，由于綠光的波長比紫色光的長，所以在雙縫干涉實驗中，將入射光由綠色光變?yōu)樽仙?，實驗中條紋將變窄，故C錯誤；D、根據光的折射現象，可知，紅光偏折程度比紫光小，所以紅光的折射率比紫光的小，光從真空中以相同的入射角斜射入水中，紅光的折射角比紫光的大，故D正確；E、A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，若A光的頻率大于B光的頻率，則A光的折射率比B光的大，由sinC＝知，A光的全反射臨界角比B光的小，所以逐漸增大入射角，A光先發(fā)生全反射，故E正確。故選：BDE?！军c評】考查光的干涉、全反射的原理，掌握干涉條紋間距的內容，及全反射中臨界角與折射率的關系，本題的關鍵是理解常見光學現象產生的原因，知道各種色光的頻率、波長、折射率的關系，并能熟練運用。29．（浙江期中）關于光現象及其應用，下列說法正確的有（）A．3D電影是利用激光相干性好的特性 B．菜湯上的油花呈現彩色是光的干涉現象 C．攝影機鏡頭鍍增透膜是利用了光的干涉特性 D．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，要在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度【分析】3D電影是利用光的偏振原理；菜湯上的油花呈現彩色是光的薄膜干涉；增透膜，利用了光的干涉原理；偏振片目的是減弱反射光的透射．【解答】解：A、3D電影是利用了光的偏振現象，出現立體畫面，故A錯誤；B、菜湯上的油花是由于光在油膜的上下表面的反射光疊加發(fā)生的干涉現象，故B正確；C、照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理，使反射光線進行疊加削弱，從而增加透射光的強度，故C正確；D、由于玻璃的反射光是偏振光，所以在拍攝玻璃櫥窗內的物品時，要在鏡頭前加裝一個偏振片，以減弱反射光的強度，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查光的干涉、偏振等現象，并能與實際生活相聯系，解釋生活中的一些現象．30．（諸暨市校級期中）把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光紅光從上方射入（如圖），這時可以看到亮暗相間的條紋，則下列操作說法中正確的是（）A．把紅光改成綠光，則條紋變密 B．將上玻璃板平行上移，上移過程中條紋會遠離劈尖移動 C．增加上玻璃板厚度，條紋疏密程度不變 D．如果在兩個平行板之間充滿折射率大于空氣折射率的其他氣體，則條紋變密【分析】從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為空氣層厚度的2倍，當光程差△x＝nλ時此處表現為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的空氣層的厚度差為λ，并依據，v＝，及v＝λf，判定波長與折射率的關系，從而即可求解?！窘獯稹拷猓篈、從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現象，出現干涉條紋，所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光疊加后形成的，當把紅光改成綠光，波長變短，致使同一級亮條紋向空氣劈尖移動，導致條紋變密，故A正確；B、同理，當將上玻璃板平行上移，導致滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動，因此出現條紋向著劈尖移動，故B錯誤；C、由于是兩反射光疊加，因此當增加上玻璃板厚度，產生亮條紋的間距仍不變，則條紋疏密程度不變，故C正確；D、當在兩個平行板之間充滿折射率大于空氣折射率的其他氣體，依據v＝，及v＝λf，可知，光的波長變短，則條紋會變密，故D正確；故選：ACD?！军c評】掌握了薄膜干涉的原理和相鄰條紋空氣層厚度差的關系即可順利解決此類題目，理解條紋變密或疏的條件，注意C選項容易選錯。三．填空題（共5小題）31．（嘉定區(qū)二模）用紫光做雙縫干涉實驗，在屏上觀察到干涉條紋，若增大雙縫距離，則屏上干涉條紋的間距將變?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃　保Ｈ羝渌麠l件不變，改用紅光做實驗，則干涉條紋的間距將變大（填“變大”或“變小”）【分析】根據雙縫干涉條紋的間距公式，結合雙縫距離、雙縫與光屏間距離及波長的變化，判斷干涉條紋間距的變化?！窘獯稹拷?/p>