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点是红光的亮条纹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，⑤是光屏．下列操作能增大光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．传播速度不同B．强度不同C．振动方向不同D．频率不同7．下列现象中，属于光的衍射的是( )A．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C．海市蜃楼现象 D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹8．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．形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短9．下列说法不正确的是( )A．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B．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象C．泊松亮斑是由光的衍射现象形成的D．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．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹变窄C．衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果D．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 ( )A．单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．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D．照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽12．如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

图(a)是点燃的酒精灯(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，观察到的现象是 ( )A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变13．如图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。

下列说确的是 ( )A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大14．如图所示为用a、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x 2和填充前的干涉条纹间距x 1，就可以计算出该矿泉水的折射率。

设空气的折射率为1，则下列说确的是( )A ．x 2<x 1B ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．该矿泉水的折射率为x 2x 116．如图所示，A 、B 两幅图是由单色光分别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。

17．在双缝干涉实验中，波长λ＝550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距d＝2×10－4 m 的双缝上，屏到双缝的距离D＝2 m．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＝6.6×10－6 m，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？(1 nm＝10－9 m)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l1和l2，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S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2的距离之差为2.1×10－6 m，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6×10－7 m，问P点是亮条纹还是暗条纹？(2)已知B光在某种介质中的波长为3.15×10－7 m，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 1，B 光照射S 2，试分析光屏上能观察到的现象．(4)设光屏上O 为到S 1和S 2路程相等的点，则B 光在PO 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Δx ＝l dλ，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】 C2【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】 A3【解析】 在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx ＝l dλ，要想增大条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l ，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】 C4【解析】 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B 错；红光的波长较长，蓝光的波长较短，根据Δx ＝l dλ可知，C 正确． 【答案】 AC5【解析】 光屏上相邻两条亮纹之间距离Δx ＝l dλ，④和⑤之间的距离等于l ，增大④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】 BC6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Δx ＝l dλ.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 ACD11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Δx＝Ldλ，相邻条纹的间距越小，条纹越窄，故D 错误。

答案 B12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 D13解析 由双缝干涉条纹间距公式Δx＝Ldλ可知，减小双缝间的距离d ，干涉条纹间的距离Δx 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 B14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 AD15解析 把空气换成矿泉水后，入射光的频率f 不变，根据v ＝λf 可知，光在介质中的传播速度减小，波长减小。

根据Δx＝Ldλ可知，对同一个装置来说，条纹间距与波长成正比，波长减小，条纹间距减小，即x 2＜x 1，A 正确，B 错误；因n ＝c v ＝λ1λ2，所以该矿泉水折射率为x 1x 2，C 正确，D 错误。