《光的干涉 衍射》单元测试题(含答案)

《光的干涉

衍射》单元测试题(含答案)

一、光的干涉 衍射 选择题

1．下列说法正确的是( )

A．全息照相利用了光的衍射现象

B．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了

C．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

D．人们所见到的“海市蜃楼”现象，只有光的折射

2．如图所示，一束激光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是（ ）

A．增大双缝到光屏的距离，条纹间距变小

B．入射光波长不变，光强增大，条纹间距不变

C．增大激光器到双缝的距离，条纹间距变大

D．若仅将双缝和光屏置于水中，同等条件下条纹间距变大

3．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为2R，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源s向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P点高度h降低为122R时只剩下a光从顶部射出，下列判断正确的是（ ）

A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度

B．a光从顶部射出时，无a光反射回透光材料

C．此透光材料对b光的折射率为1042

D．同一装置用a、b光做双缝干涉实验，b光的干涉条纹较大

4．“牛顿环”又称“牛顿圈”，如图甲所示。牛顿环的上表面是半径很大的玻璃球冠的平面，下表面是球冠的凸面，其工作原理为“薄膜干涉”。可以用来判断透镜表面曲率半径和液体折射率等。把牛顿环与玻璃面接触，在日光下或用白光照射时，可以看到明暗相间的彩色

圆环；若用单色光照射，则会出现一些明暗相间的单色圆环，如图乙所示。它们是由球面和被检测面上反射的光相互干涉而形成的条纹，这些圆环的分布情况与球冠半径及被测物品的表面情况有关。以下分析正确的是

A．圆环的间距大小与球冠半径大小无关

B．球冠的半径越大，圆环的间距越小

C．若观察到的是规则圆环，则被检测的面是均匀、对称的

D．被检测的面必须是平的

5．关于红光和紫光的比较，下列说法正确的是（ ）

A．红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度

B．同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率

C．从玻璃到空气发生全反射时，红光的临界角大于紫光的临界角

D．在同一介质中，红光的波长大于紫光的波长

E.在同一杨氏双缝干涉装置中，红光的条纹间距小于紫光的条纹间距

6．甲、乙两种单色光分别通过同一双縫干涉装置得到的干涉图样如图甲、图乙所示，图丙中有玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏，甲单色光以入射角i由玻璃砖内部从O点射出，折射角为r。则下列说法正确的是（

）

A．乙光以i入射时可能会发生全反射

B．甲光的频率比乙光的频率大

C．光的干涉现象说明光是横波

D．甲光在玻璃砖中的临界角甲C满足sinsinsiniCr甲

E.若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光

7．如图所示，在利用双缝干涉测量光的波长的实验中，单缝0S、双缝中点O、屏上的0P点均位于双缝1S和2S的中垂线上，屏上P点处是0P上方的第3条亮条纹（不包括0P点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，双缝1S与2S之间距离为d，双缝到屏的距离为L，若整个装置处于真空中，则下列说法正确的是（ ）

A．来自双缝1S和2S的光传播到P点处的时间差为3c

B．屏上P点和0P点之间仅能观察到两条暗条纹

C．仅将单缝0S向左（保持0S在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹

D．仅将屏向右（保持0P在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹

8．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是( )

A．a侧是红色光，b侧紫色光

B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

C．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率

D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

E.在同种条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光

9．如图所示为用同一 双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说法正确的是______。

A．甲光的波长大于乙光的波长

B．甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率

C．若甲光是黄光，乙光可能是红光

D．若两种单色光以相同的人射角进入同种介质，甲光的折射角较大

E.若两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大人射角，乙光的折射光线最先消失

10．两束平行的单色光a、b射向长方形玻璃砖，光从上面入射，恰从下表面重叠射出，如图所示，比较两束单色光，则下列说法正确的是______________．

A．玻璃对a光的折射率比对b光的小

B．在玻璃中，a光的传播速度比b光的大

C．在玻璃砖的下表面上，a光可能发生全反射

D．a、b光的波长均大于紫外线的波长，在真空中的速度均等于紫外线的传播速度

E.a光与b光可能发生干涉

11．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是________

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偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象

D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

E.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

12．如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置，同样的装置也可以用于液体折射率的测定．方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙（之前为空气）中，通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率．已知空气的折射率为1．则下列说法正确的是（

）

A．d′

B．d′

C．d′>d，该液体的折射率为

D．d′>d，该液体的折射率为

13．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．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

B．用 a、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的

C．在水中 a 光的速度比 b 光的速度小

D．a 光在水中的临界角大于 b 光在水中的临界角

14．两束单色光a和b沿如图所示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光在底边界面处发生了全反射，两束光沿相同方向射出，则（

）

A．在玻璃砖中，a光的速度比b光的小

B．在真空中，a光的波长大于b光的波长

C．分别用a和b在相同条件下做单缝衍射实验，a光的中央亮纹比b光的宽

D．分别用a和b在相同条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大

15．如图所示，OO是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，a、b是平行于OO轴的两束不同单色细光束，a、b到OO的距离相等，光屏MN与OO垂直，左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑p，以下说法正确的是（

）

A．a在该玻璃体中的折射率比b的小

B．a通过该玻璃体的时间比b短

C．由该玻璃体进入空气时，a的临界角比b小

D．a比b更容易发生衍射

16．用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a光从水中斜射向水面上的O点，其入射角为i、折射角为r，如图丙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（ ）

A．在真空中a光的波长较短

B．水对a光的折射率sinsininr

C．在水中a光的传播速度较大

D．a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小

17．下列说法中正确的是

A．振动图象和波的图象中，横坐标所反映的的物理意义是不同的

B．发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振动能量最大，减弱点振动能量可能为零

C．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

D．超声波比次声波更容易发生行射

E.在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，其摆动周期变大

18．a、b两束平行激光垂直于表面射入截面为等腰直角三角形（截面如图）的玻璃砖，其中b束激光在出射面上发生全反射，下列关于这两束激光的说法中正确的是__________

A．a光的频率更大

B．a光在此玻璃砖内传播速度更大

C．该玻璃砖对a光的折射率大于2

D．a光对微小障碍物的衍射现象更明显

E.a光和b光分别通过杨氏双缝干涉装置的两个狭缝，不能产生干涉现象

19．中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生物学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人．在研究青蒿素化学结构中，研究人员用比可见光波长更短的X射线衍射方法最终确定了其化学结构．在做单缝衍射实验中，下列说法正确的是

A．将入射光由可见光换成x射线，衍射条纹间距变窄

B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄

C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽

D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄

20．某复色光由空气斜射入某介质中后分解为a、b两束单色光，如图所示．以下说法正确的是___________

A．a光的频率比b光大

B．a光在该介质中的传播速度比b光大

C．光由介质射入空气时，a光的临界角比b光小

D．a、b通过相同的单缝衍射实验装置，a光的衍射条纹较大

E.a、b通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较大

21．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化（

）

A．这主要是光的干涉现象

B．这主要是光的衍射现象

C．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗

D．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细

22．下列关于光现象和声现象的叙述中正确的有

A．当光和声音从空气传播到水中时，频率均保持不变，但速度都变大

B．夜晚有风的时候，常听到留有狭缝的窗户发出刺耳的鸣声，这是声音的共振

C．杨氏干涉实验装置的双缝前面各放置一个不同颜色滤光片，则光屏上仍有干涉条纹

D．夜晚路口警示灯是红色的灯光，原因是红光波长比其它可见光长，更易发生衍射

23．关于甲、乙、丙三个光学现象，下列说法正确的是（ ）

甲：激光束通过双缝产生明暗条纹