課時跟蹤檢測（五十三） 光的波動性

課時跟蹤檢測（五十三）光的波動性1．(2023·南京模擬)利用微距相機可以拍攝到形狀各異的雪花圖像(圖甲)，其中有一種“彩虹”雪花，中間部分有一個夾有空氣的薄冰層，呈彩色花紋(圖乙)，這是由于()A．光的干涉 B．光的衍射C．光的偏振 D．小孔成像解析：選A薄冰中間所夾的空氣薄層相當于一層薄膜，光在此空氣薄層上形成薄膜干涉，呈現(xiàn)彩色花紋，A正確。2．(2021·江蘇高考)鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個面的側(cè)視形狀應(yīng)當是()解析：選C薄膜干涉為前后兩個面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，在入射光為復(fù)色光時，出現(xiàn)彩色條紋，由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，由于干涉條紋的間距上疏下密，故越向下肥皂膜厚度變化越來越大，故C正確，A、B、D錯誤。3.1834年英國物理學(xué)家洛埃設(shè)計了洛埃鏡實驗，如圖所示。水平放置的平面鏡MN左上方有一光源S，僅發(fā)出單一頻率的光，平面鏡右側(cè)固定有豎直放置的足夠長的光屏，平面鏡所在水平線與光屏的交點為P，下列說法正確的是()A．光屏上可以看到干涉條紋B．光屏上可以看到衍射條紋C．光屏上P處呈現(xiàn)亮條紋D．光屏上P處呈現(xiàn)暗條紋解析：選A光源S直接照射到光屏上的光和通過平面鏡反射的光在光屏上相遇，發(fā)生干涉，呈現(xiàn)干涉條紋，故A正確，B錯誤；因反射光線不能照射到P點，故光屏上P處不會有干涉條紋，故C、D錯誤。4．(2021·山東等級考)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(guān)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()解析：選D根據(jù)薄膜干涉的形成規(guī)律，若薄膜厚度d均勻變化時，會產(chǎn)生等間距的明暗相間的條紋，現(xiàn)在條紋間距不等，說明薄膜厚度d不是線性變化的，故A、B錯誤；由于條紋間距變大，說明薄膜厚度d的變化趨緩，反映到d-x圖像中即圖像的斜率減小，故C錯誤，D正確。5．關(guān)于薄膜干涉現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的是()A．如圖甲所示，豎直放置的肥皂液膜，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eq\f(1,2)C．如圖丙所示，利用光的干涉檢查平面平整度，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)狀條紋解析：選C如題圖甲所示，豎直放置的肥皂液膜，來自前后兩個面的反射光發(fā)生干涉，由于同一水平線上的液膜厚度近似相同，所以干涉后能產(chǎn)生水平的明暗條紋，故A錯誤；如題圖乙所示，照相機的鏡頭表面常常鍍一層透光膜，從薄膜前后兩表面反射的光發(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eq\f(1,4)，故B錯誤；如題圖丙所示，利用光的干涉檢查平面平整度，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，如果某處凹下去，則對應(yīng)亮紋(或暗紋)提前出現(xiàn)，所以圖中條紋彎曲說明此處是凹下的，故C正確；如題圖丁所示，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，由于凸透鏡下表面是曲面，所以空氣膜厚度越往外越陡，所以看到的明暗相間的圓環(huán)狀條紋越往外越密，故D錯誤。6．雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點。光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt。玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是()A．Δt＝eq\f(5λ,c) B．Δt＝eq\f(15λ,2c)C．Δt＝eq\f(10λ,c) D．Δt＝eq\f(15λ,c)解析：選A波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，通過10λ的距離，光傳播的時間差Δt＝eq\f(10λn,c)－eq\f(10λ,c)＝eq\f(5λ,c)，選項A正確。7．(2021·湖北高考)如圖所示，由波長為λ1和λ2的單色光組成的一束復(fù)色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為λ1和λ2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則()A．λ1<λ2，M是波長為λ1的光出射位置B．λ1<λ2，N是波長為λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波長為λ1的光出射位置D．λ1>λ2，N是波長為λ1的光出射位置解析：選D由雙縫干涉條紋間距的公式Δx＝eq\f(λl,d)可知，當兩種色光通過同一雙縫干涉裝置時，波長越長條紋間距越寬，由屏上亮條紋的位置可知λ