光的波动性光的本性练习题.docx
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光的波动性光的本性练习题
光的波动性（光的本性）练习题
1关于光的干涉，下列说法中正确的是（）
A.在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
B.在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变宽
C.只有频率相同的两列光波才能产生干涉
D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定
2.在日常生活中我们经常会发现，交通信号灯、安全指示灯、雾灯、施工警示灯等，基本上都是红色的信号灯，这除了因为红色容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要原因是（）
A.红光比其他色光更容易发生衍射
B.红光比其他色光更容易发生干涉
C.红光比其他色光频率更高
D.红光比其他色光的折射率更小
3•如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹•要得
单>
.I
色S
P
光一1
单縫屏択缝屏光屏
到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）
A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
4.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Si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0点距双缝S和S2的距离相等，P点是距0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0点及其上方的干涉条纹的情
况是（）
A.0点是红光的亮条纹
B.0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
5.如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝,
屏上相邻两条亮纹之间距离的是（）
A.增大③和④之间的距离
B.增大④和⑤之间的距离
C.将绿色滤光片改成红色滤光片
D.增大双缝之间的距离
6.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的（）
A.
C.
7.
A.
C.
&
传播速度不同B.强度不同
振动方向不同D.频率不同
下列现象中，属于光的衍射的是（）
雨后天空出现彩虹B•通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
海市蜃楼现象D•日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析
各图样的特点可以得出的正确结论是
A.a、b是光的干涉图样
B.c、d是光的干涉图样
C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短
D.
9.
A.
B.
C.
D.
d图样的光的波长短
（）
形成c图样的光的波长比形成
下列说法不正确的是（）
用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象
泊松亮斑是由光的衍射现象形成的
在光导纤维束传送图象是利用光的全反射现象
（）
10•在单缝衍射实验中，下列说确的是
A.
B.
C.
D.
将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹变窄
使单缝宽度变小，衍射条纹变窄
衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果
增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽
11•关于氏双缝干涉实验，下列说确的是（
单缝的作用是获得频率相同的两相干光源
双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽
（a）是点燃的
A.
B.
C.
D.
12•如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
图酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。
将金属丝圈在其所在的竖直平面缓慢旋转，象是（
A.
B.
C.
D.
）
当金属丝圈旋转
当金属丝圈旋转
当金属丝圈旋转
30°时干涉条纹同方向旋转
45°时干涉条纹同方向旋转
60°时干涉条纹同方向旋转
干涉条纹保持原来状态不变
30°
90°
30°
13•如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝,9为双缝，P为光屏。
用绿光从左边照射单缝S时,光屏P上观察到干涉条纹。
下列说确的是（）
A.
B.
C.
D.
14•如图所示为用
S、
可在
（减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
a、
观察到的现
（a）
（b）
b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样,
现让a、
b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是
15•为检测矿泉水的品质，我们可以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，放置在双缝与荧光屏之间（之前为空气，特制容器未画出），通
过对比填充矿泉水后的干涉条纹间距X2和填充前的干涉条纹间距xi，就可以计算出该矿
入射到圆孔而形成的图样，其中图A是光的（填“干涉”或“衍射”）图样。
由
此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径（填“大于”或“小于”）图B所对应的
圆孔的孔径。
—4
17.在双缝干涉实验中，波长入=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距d=2X10m
的双缝上，屏到双缝的距离D=2m.求：
（1）中央明条纹两侧的两条第10级明条纹中心的间距；
（2）用一厚度为a=6.6x106m,折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明条纹将
移到原来的第几级明纹处？
（1nm=10_9m）
18、如图所示，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光
照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点
到AB的距离分别为|1和12,在截面所在平面，改变激光束在AB面上入射点的高度与
入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。
19.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S、
9的距离之差为2.1x106m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验.
（1）已知A光在空气中的波长为
6x107m,问P点是亮条纹还是暗条纹？
⑵已知B光在某种介质中的波长为3.15x107m,当B光从这
种介质射向空气时，临界角为37。
问P点是亮条纹还是暗条纹？
（3）若让A光照射S,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象.
⑷设光屏上0为到S和3路程相等的点，贝UB光在P0间有几条暗纹?
1【解析】在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的，A错误；
由条纹间距△x=；入，入射光的波长越长，相邻两个明条纹间距越大，因此，把入射光
d
由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄，B错误；两列光波产生干涉时，频率必须
相同，C正确，D错误.
【答案】C
2【解析】红光相对其他色光而言，波长长，易发生衍射，即使在雨雾天人们在较远处也能看到红灯，选项A正确.
【答案】A
3【解析】在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离△x=］入，要想增大条
d
纹间距可以减小两缝间距d,或者增大双缝屏到光屏的距离I，或者换用波长更长的光做实验.由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误.
【答案】C
4【解析】0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B错；红
光的波长较长，蓝光的波长较短，根据△x=g入可知，C正确.
d
【答案】AC
5【解析】光屏上相邻两条亮纹之间距离Ax=占入，④和⑤之间的距离等于I，增大④
d
和⑤之间的距离可增大相邻两条亮纹之间距离，B正确；将绿色滤光片改成红色滤光片，
增大了入射光的波长，相邻两条亮纹之间距离增大，C正确；增大双缝之间的距离d，相
邻两条亮纹之间距离减小，D错误；增大③和④之间的距离，不会改变相邻两条亮纹之间
的距离，A错误.
【答案】BC
6答案：
D解析：
白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决
定，不同色光，频率不同，D正确.
7答案：
B解析：
雨后出现的彩虹是光的折射形成的，A错误；海市蜃楼是光的全反射
形成的，C错误；照射在肥皂膜上形成的彩色条纹是光的干涉形成的，D错误.B项是单
缝衍射现象，正确.
8答案：
A解析：
干涉图样条纹间距相等，衍射图样中间条纹宽，两侧条纹窄，且干涉条纹间距△x=£入.光波波长长的条纹间距大，衍射条纹中，波长长的图样中间条纹宽，故A正确，B、C、D错误.
9答案：
A解析：
用标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的干涉现象，故A说
法不正确，B、C、D说确.
10解析在单缝衍射实验中，单缝越窄，入射光的波长越长，衍射现象越明显，表现为衍射条纹越宽，所以B错误，因黄光的波长比绿光长，故A正确；可将单缝视为几组双
缝的组合，所以衍射现象中的明暗条纹同样是光相遇叠加的结果，C正确；与双缝干涉相
似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故D正确。
答案ACD
11解析单缝的作用是获得一束细光，故A错误；双缝的作用是将一束光分成两束完全
相同的光，B正确；屏上出现暗条纹处距两狭缝的路程差等于半个波长的奇数倍，故C
错误；单色光的频率越高，波长越短，根据△x=L入，相邻条纹的间距越小，条纹越窄，
故D错误。
答案B
12解析金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉
条纹与金属丝圈在该竖直平面的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、B、C错误，D正
确。
答案D
13解析由双缝干涉条纹间距公式△x=L入可知，减小双缝间的距离d,干涉条纹间的
距离Ax增大，A错误；增大双缝到屏的距离L,干涉条纹间的距离增大，B正确；将绿
光换为红光，入射光的波长增大，干涉条纹间的距离应增大，C错误；将绿光换为紫光，
入射光的波长变短，干涉条纹间的距离应减小，D错误。
答案B
14解析因为单色光斜射入平行玻璃砖时的出射光线应平行于入射光线，故选项B错误；
根据干涉图样，a光的干涉条纹间距较大，所以a光的波长较长，在同种介质中的折射率
较小，故沿相同方向斜射入平行玻璃砖时a光的侧移量小，选项A正确；由于a光的折
射率小，临界角较大，则更不易发生全反射，选项C错误，D正确。
答案AD
15解析把空气换成矿泉水后，入射光的频率f不变，根据v=^f可知，光在介质中的传播速度减小，波长减小。
根据△x=£入可知，对同一个装置来说，条纹间距与波长成
c）1
正比，波长减小，条纹间距减小，即X2VX1,A正确，B错误；因n=v=y2，所以该矿泉
X1
水折射率为一，C正确，D错误。
X2
答案AC
16解析A中出现明暗相间的条纹，B中出现圆形亮斑。
只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象。
图A是光的衍射图样，由于光波
波长很短，约在10"m数量级上，所以图A对应的圆孔的孔径比图B所对应的圆孔的孔
径小。
图B的形成可以用光的直线传播解释。
答案衍射小于
D入
17【解析】⑴△x=20-^=0.11m.
（2）覆盖玻璃片后，零级条纹应满足S=0
即（n—1）a+y1=y2
设不覆盖玻璃片时，此点为第k级明纹，则应有丫2-丫1=k入
•••有（n-1）a=k入
n-1a
k==6.96〜7
入
即零级明条纹将移到原来的第7级明纹处.
【答案】
（1）0.11m
（2）7
18、解析设玻璃砖的折射率为n,入射角和反射角为01,折射角为02,由光的折
射定律n=
sin02
hh
根据几何关系有s|n01=—A+h2，sin02=一12+h
全反射时的入射角为03，有
答案
~22
l2-11
2,213
12+h
19答案：
⑴暗条纹
（2）亮条纹（3）若让A光和B光分别照射S和S2,通过S、S2的光不满足相干条件，故不能发生干涉，此时光屏上只能观察到亮光.（4）4条
解析：
⑴路程差△x=2.1x106m,入a=6X107m,路程差△x与A光波长的倍数关系
_6
△x2.1x10m亠、
为N^=〒a=6x107m=3.5，所以P点为暗条纹.
（2）根据临界角与折射率的关系
由此可知，B光在空气中的波长为
入B=n入介=5.25x10m,
路程差△X与波长入B的倍数关系为
—6
△x2.1x10m
NB=TB=5.25x107m=4
可见，用B光作光源，P点为亮条纹.
⑶若让A光和B光分别照射S和S2,通过$、S2的光不满足相干条件，故不能发生干涉,此时光屏上只能观察到亮光.
⑷由于NB=4，故B光在PO间有4条暗纹.
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