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1、选修7光的干涉衍射和偏振现象包含双缝干涉测光的波高中物理学习材料（灿若寒星*整理制作）2013- 2014学年高一、高二物理名校试题分项汇编第1期第七章 选修3-4第04讲 光的干涉、衍射和偏振现象（包含双缝干涉测光的波长实验）一、选择题1【2014福建省厦门市高二期中检测】在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如示的干涉实验法，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

2、最亮。则 学科网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升到t2的过程中，A的高度增加/4D温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加/2 2【2014福建省厦门市高二期中检测】下列说法中正确的是A物体的影子边缘发虚，是由于光的干涉造成的B拍摄日落时水面下的景物时，可在照相机镜头前装一个偏振片来减少反射光C照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是由于光的衍射造成的 D凸透镜把阳光会聚成边缘带彩色的光斑，“彩色边缘”是由于光的干涉造成的【答案】B【解析】 3【2014福建省厦门市高二期中检测】下列说法正确的是A在观察光的

3、衍射实验中，上图所示的图样是不透明的小圆板的衍射图样B紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应C光纤通信是应用激光亮度高的特点对信号进行调制来传递信息D当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的 4【2014福建省厦门市高二期中检测】如图图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是AA、B均不变 BA、B均有变化学科网CA不变，B有变化 DA有变化，B不变【答案】C【解析】试题分析：偏振片P是起偏器，所以旋转偏振片P仅仅改变A处偏振光的振动方向，不影响A处光的强度，当偏振片

4、P和Q的透振方向接近时，B处的光的强度增强，反之减弱，故C正确。学科网考点：光的偏振现象5【2014江苏省扬州市高二期中检测】在太阳光的传播方向上前后放置两个垂直于传播方向的偏振片P和Q。在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是（）AQ不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变BQ不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱CP不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变DP不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱 6【2014湖北省黄冈市高二期中检测】下面四种现象中，哪些是光的衍射现象造成的（）A通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C太阳光照射下

5、，架在空中的电线在地面上不会留下影子D用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环【答案】ABD【解析】试题分析：A.通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹，是光的衍射，故A正确学科网B.不透光圆片后面阴影中心出现一个亮斑，即泊松亮斑，是光的衍射，故B正确C.太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子，因为电线的直径要比光的波长大很多，根本不能发生明显的衍射现象地面上不留下电线的影子是因为光源比较大，障碍物比较小，在地面上形成伪本影区，故C错误D.用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环，这是光的衍射，故D正确考点：光的干涉；光的衍射7.【2014

6、天津市高二期末检测】下列说法正确的是A对于一个宽度确定的单缝，频率大的光更容易衍射B涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光进入照相机镜头D医院和食堂常用红外线进行杀菌消毒 8【2014吉林省长春市高二期中检测】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【答案】C【解析】学科网 9.【2014江西省吉安市高二期末检测】下面四种描述的事实中与光的干涉有关的是

7、（ ）用光导纤维传播信号 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度学科网一束白光通过三棱镜形成彩色光带 水面上的油膜呈现彩色A. B. C. D. 10.【2014浙江省温州市高二期末检测】用a、b、c、d表示四种不同颜色单色点光源，若：将a、b、c放在水中相同深度处，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光的传播速度最大；则可推断a、b、c、d的折射率正确的是（ ）A.nb nd nc na Bnb na nd ncCna = nb = n

8、c = nd Dnb = na nd = nc【答案】A【解析】试题分析：中b在水下被看到最深，则b单色光折射角最小，由n=sini/sin学科网r和光路可逆可以判断nb小于na和nc；c单色光照亮的面积比a的大，是由于a单色光先发生全反射，a单色光临界角较小，据n=1/sinC，则nc小于na，所以 nb nc na ；中b光条纹间距最大，则b光波长最大，折射率最小，即nb nd和nc；中d光传播速度最快，据n=C/v,则nd nc 和na；综上所析，A正确。考点：本题考查了光的折射、全反射、双缝干涉和光的传播。11. 【2014浙江省温州市高二期末检测】用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出

9、明、暗相间的绿条纹，相邻两条绿条纹间的距离为x。下列说法中正确的有（ ）A如果增大单缝到双缝间的距离，x将增大B如果增大双缝之间的距离，x将增大C如果增大双缝到光屏之间的距离，x将增大D如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，x将增大 12. 【2014浙江省温州市高二期末检测】下面是光在科学技术、生产和生活中的应用，其中说法正确的是（ ）A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的偏振现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 13.【2014四川省自贡市高二期末检

10、测】下列关于光现象的说法中正确的是A.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽C.光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振现象证明光是纵波 14. 【2014宁夏银川市高二期末检测】 下列关于光的现象的说法正确的是（ ）A在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B以相同的入射角从水中射向空气中，若紫光能发生全反射，那红光也一定能。C以相同的入射角从水中射向空气中，若红光能发生全反射，那紫光也一定能D水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从水或玻璃射向气泡时,一部分光

11、在界面上发生了全反射 15【2014宁夏银川市高二期末检测】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泊松亮斑是光的衍射现象C一束白光通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带，是光的折射引起的色散D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【答案】D【解析】试题分析：当膜的厚度等于波长的时,膜前后两列反射光的光程差等于波长的,干涉相消,从而增加了透射光的强度； 泊松亮斑是指当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑,表明光在传播时也能绕过障碍物,恰恰证明了光的衍射；一束白光（复色光）通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带是因为

12、不同色光的折射率不同，造成偏折程度不同而出现色散；拍摄玻璃橱学科网窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少玻璃反射光的强度,D错误。考点：考查光的干涉、衍射、色散和偏振16.【2014四川省自贡市高二期末检测】在杨氏双缝干涉实验装置中，用红光做实验，在屏上呈现明暗相间、间隔距离相等的红色干涉条纹若将若将其中一条缝挡住其中一条缝挡住，另一条缝仍然可以通过红光，那么在屏上将看到A.形状与原来一样的明暗相间、间距相等的红色条纹B.形状与原来相似的明暗相间、间距相等的红色条纹，只是间距变窄了C.形状与原来不同的明暗相间、间距不等的红色条纹D.没有条纹，只是一片红光 17.【2014四川省资阳市高

13、二期末检测】如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是A水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B在水中a光的临界角比b光的临界角大C在水中a光的速度比b光的速度小D用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距【答案】 B【解析】 试题分析：由折射定律，a、b从水中射向空气的折射角相等，而由图可得，所以，所以，A选项错误；由,可知,所以B选项正确；由， ，C选项错误；因为，所以学科网a光的频率小于b光的频率，而，所以，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，由知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

14、，D选项错误。考点：光的折射 光在介质中的传播 全发射 光的干涉18【2014江苏省扬州市高二期末检测】下列说法正确的是_A光的偏振现象证明了光波是纵波B对于同一障碍物，波长越大的光波，越容易绕过去C泊松亮斑说明了光具有波动性D在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象 19【2014福建省泉州市市高二期末检测】下列说法正确的是 （ ）A著名的泊松亮斑是光的干涉现象B在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C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D在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象【答案】D 【解析】试题分析：著名的泊松亮斑是光的衍射

15、现象，选项A错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用学科网光的干涉现象，选项C错误；在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象，选项D正确。考点：光的干涉、衍射和全反射。20【2014黑龙江省大庆市高二期末检测】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 21【2014河北省衡水市高二期末检测】下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中，正确的是 （ ）A在光的双缝干涉

16、实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽B白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹C著名的泊松亮斑是光的衍射现象D光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性；大量光子表现出波动性，少量光子表现出粒子性 22【2014福建省师大附中高二期末检测】如图所示，P是一个偏振片，P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，不能在P的另一侧观察到透射光的是A太阳光 B沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光 D沿与竖直方向成45角振动的光【答案】C【解析】学科网试题分析：因为太阳光具有各个方向的振动方向，所以太阳光能通过此偏振片；沿竖直方向振动的

17、光和沿与竖直方向成45角振动的光，都能通过此偏振片。沿水平方向振动的光不能通过此偏振片。选项C正确。考点：光的偏振现象23【2014福建省师大附中高二期末检测】如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置，p是附有肥皂膜的铁丝圈，s是一点燃的酒精灯。在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的【答案】D【解析】试题分析：在肥皂膜上观察到的干涉图象应是水平平行等距的彩色条学科网纹，选项D正确。考点：肥皂膜的干涉24【2014湖北省黄冈市高二期中检测】如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（ ）Aa、b两束光相比较，a光的波动性较强B用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验

18、，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距C若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失D在水中a光的速度比b光的速度小 25.【2014北京市高二期末检测】在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象A.都是光的衍射现象B.都是光的干涉现象C.前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D.前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象二、非选择题26【2014福建省厦门市高二期中检测】在“用双缝干涉测光的波长”实验中：（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：光源、 遮光筒、光屏（填选项前字母符号）

19、A单缝、双缝、滤光片 B滤光片、双缝、单缝C双缝、单缝、滤光片 D滤光片、单缝、双缝（2）如果把光屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离 （填“增大”、“减小”）；（3）调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如右图所示，此时螺旋测微器的读数为 mm；（4）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其它不必要的器材元件还有 （填元件名称）。【答案】（1）D （2分） （2）增大（2分） （3）1.182（2分） （4）滤光片和单缝（2分）【解析】学科网 27【2014湖北省武汉市高二期中检测】在某次实验中，已知双缝到屏的距

20、离是600 mm，两缝之间的距离是0.20 mm，单缝到双缝之间的距离是100 mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹（记作第一条）的中心，这时手轮上的示数如图11甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第5条亮条纹的中心，这时手轮上的示数如图11乙所示，这两次示数依次是_mm和_mm，由此可计算出这次实验所测得单色光的波长为_mm.【答案】2.190-2.193均可7.869-7.871均可 4.733104 28【2014湖北省黄冈市高二期中检测】某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如下图甲中

21、的A），游标卡尺的示数如下图乙所示,第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示已知双缝间距d=0.5 mm,双缝到屏的距离L=1 m则所测光波的波长为_m（保留两位有效数字）【答案】6.610-7 m 图乙中游标卡尺的示数为1.250 cm，图丁中游标卡尺的示数为1.775 cm，根据波长计算公式可得，所测光波的波长为6.610-7 m（保留两位有效数字）.【解析】试题分析：图乙中主尺读数为12mm，游标读数为0.0510=0.5mm，所以最终读数为1.250cm图丁中主尺读数为17mm，学科网游标读数为0.0515=0.75mm，所以最终读数为1.

22、775cm实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小测量的误差根据x，知=6.610-7m考点：用双缝干涉测光的波长29【2014吉林省长春市高二期中检测】现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、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放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、_、A。（2）本实验的步骤有：调节单缝与双缝的间距为5cm10cm,并使单缝与双缝相互平行；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；取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光

23、源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；用米尺测出双缝到屏的距离；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；将测得的数据代入公式求出红光的波长. 以上步骤合理的顺序是_.（只填步骤代号）（3）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,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是_mm;图3中手轮上的示数是_mm.（4）已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.810-4m,由此可求得所测红光波长为=_m.考点：本题考查用双缝干涉测量单色光波长的实

24、验。30. 【2014北京高二期末检测】在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，手轮上螺旋测微器的读数如图所示，此读数为_mm。若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离为11.550 mm，已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离为700.0mm，由此计算出所测光的波长为_m。【答案】 【解析】 31.【2014四川省自贡市高二期末检测】在用双缝干涉测光的波长的实验中，调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐某亮条纹的中心，如右图所示，则手轮上的读数为 mm，若实验测得5条亮条纹中心的距离为6.000mm，则相邻两条亮纹间的距离x= mm，已知双缝间距

25、d=0.200mm，双缝到屏的距离L=600mm，则此光的波长= 。【答案】1.120mm 0.15mm 【解析】 32.【2014江西省吉安市高二期末检测】在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，准备了下列仪器：A.白炽灯 B.双窄缝片 C.单窄缝片 D.滤光片 E.毛玻璃光屏把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是_（填字母）。在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示。其中表示a纹位置（如图甲所示）的手轮读数为1.790mm，则表示c纹位置（如图乙所示）的手轮读数为_mm。若双缝间的距离为0.18mm，双缝与

26、屏的距离为500mm，则单色光的波长为_m。【答案】ADCBE或ACDBE 4.940 0.563【解析】试题分析：把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是ADCBE或ACDBE；4.5mm+44.00.01mm=4.940mm根据，其中学科网，所以考点：利用双缝干涉测光的波长33【2014福建省师大附中高二期末检测】现有双缝A、白光光源B、单缝C、只能透过红光的滤光片D等光学元件，要把它们放在光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长（1）将白光光源B放在光具座的最左端，依次放置其它光学元件，由左向右的排列顺序应为B、_、遮光筒（带有屏和测量头）（填仪器前的字母）（2）某同学用

27、测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻度线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，记录手轮上的示数x1，然后他转动测量头，使分划板中心刻度线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数是x2，由此可以计算相邻亮条纹之间的距离是_ _。（3）以下操作能够增大屏上条纹之间距离的是_ A增大单缝和双缝之间的距离 B增大双缝到屏之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片 D增大双缝之间的距离 34【2014福建省泉州市市高二期末检测】某同学用图甲所示的实验装置做用双缝干涉测量光的波长的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离x。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹

28、（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数如图丙所示，再转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第7亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丁的示数x2= mm。如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm。根据以上数据可得出光的波长= m（保留2位有效数字）。【答案】9.10 mm 5.010-7 m【解析】试题分析：图丁的示数9mm+20.05mm=9.10mm;图丙的读数为 0.10mm,所以条纹间距，根据，解得考点：用双缝干涉测量光的波长。学科网35.【2014天津市高二期末检测】（1）某同学在测定光波的波长实验中的实验步骤有：取下遮

29、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；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；用米尺测量双缝到屏的距离；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。在操作步骤时还应注意_和_。（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A增大单缝和双缝之间的距离 B增大双缝和光屏之间的距离C将红色滤光片改为绿色滤光片 D减小双缝之间的距离 【答案】（1）单缝和双缝之间的距离约为510 cm（2分）；单缝和双缝平行（2分）（2）BD（选对的得2分，只对1个得1分，有错误或不选的得0分）【解析】学科网试题分析：（1）单缝和双缝之间必须保持一定的距离，而且狭缝应该平行。 36. 【2014北京市高二期末检测】在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图）。从仪器注明的规格可知，双缝屏上的双缝间距d=0.3mm，像屏与双缝屏间的距离l=1.2m。在像屏上用测量头测出，第1个亮条纹到第10个亮条纹的中心间距a=22.78mm。求：（1）相邻两个亮条纹问的距离x；（2）这种单色光的波长。（最后结果保留两位有效数字）【答案】（1） 2.510