市級(jí)中學(xué)生物理競賽光的干涉應(yīng)用試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.光的干涉現(xiàn)象是由于兩列光波的（）A.頻率相同，相位相同疊加形成B.頻率相同，相位不同疊加形成C.頻率不同，相位相同疊加形成D.頻率不同，相位不同疊加形成答案：B2.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若將雙縫間距變大，則條紋間距（）A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小答案：B3.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是因?yàn)楣獾模ǎ〢.干涉B.衍射C.折射D.反射答案：A4.增透膜利用的光的干涉原理是使反射光（）A.加強(qiáng)B.減弱C.先加強(qiáng)后減弱D.先減弱后加強(qiáng)答案：B5.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅光代替紫光作為光源，條紋間距將（）A.變大B.變小C.不變D.無法確定答案：A6.光的干涉條紋間距與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.光的波長B.雙縫間距C.屏到雙縫的距離D.光源強(qiáng)度答案：D7.薄膜干涉中，薄膜厚度均勻變化時(shí)，條紋（）A.間距不變B.間距變大C.間距變小D.條紋移動(dòng)答案：D8.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，若把其中一條縫遮住，則屏上出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.沒有條紋B.條紋與原來一樣，只是亮度減弱C.只有一條亮紋D.單縫衍射條紋答案：D9.劈尖干涉中，相鄰明條紋（或暗條紋）對(duì)應(yīng)的劈尖厚度差為（）A.波長的一半B.波長C.波長的四分之一D.不確定答案：A10.利用光的干涉檢查平面平整度時(shí)，觀察到干涉條紋彎曲，說明被檢查平面（）A.平整B.有凸起C.有凹陷D.無法判斷答案：C11.光的干涉現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.利用干涉原理可以測(cè)量微小長度變化B.干涉濾光片可用于選擇特定波長的光C.干涉現(xiàn)象不能用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)D.可以利用干涉原理制作干涉儀答案：C12.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若在其中一條縫后放一薄玻璃片，干涉條紋將（）A.條紋間距不變，整體向放玻璃片的一側(cè)移動(dòng)B.條紋間距變大，整體向放玻璃片的一側(cè)移動(dòng)C.條紋間距變小，整體向放玻璃片的一側(cè)移動(dòng)D.條紋間距不變，整體向不放玻璃片的一側(cè)移動(dòng)答案：A13.對(duì)于薄膜干涉中的等傾干涉條紋，下列說法正確的是（）A.條紋是同心圓B.中心條紋是暗紋C.入射角增大時(shí)，條紋間距變大D.薄膜厚度變化時(shí)，條紋不動(dòng)答案：A14.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上出現(xiàn)的條紋是（）A.白色條紋B.彩色條紋，中間為白色C.彩色條紋，沒有白色D.無法確定答案：B15.光的干涉實(shí)驗(yàn)中，若光源與雙縫的距離增大，則條紋間距（）A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小答案：C16.增透膜的厚度通常設(shè)計(jì)為（）A.光在膜中波長的四分之一B.光在真空中波長的四分之一C.光在膜中波長的二分之一D.光在真空中波長的二分之一答案：A17.用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整時(shí)，觀察到如圖所示的干涉條紋，下列說法正確的是（）A.條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的玻璃表面凸起B(yǎng).條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的玻璃表面凹陷C.條紋間距大處對(duì)應(yīng)的玻璃表面平整D.條紋間距小處對(duì)應(yīng)的玻璃表面平整答案：B18.關(guān)于光的干涉在光學(xué)儀器中的應(yīng)用，下列說法不正確的是（）A.可以提高光學(xué)儀器的分辨率B.能減少光學(xué)儀器中的雜散光C.干涉濾光片可用于制造彩色電視機(jī)的濾色器D.不能用于提高光學(xué)儀器的測(cè)量精度答案：D19.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若將整個(gè)裝置放入水中，條紋間距將（）A.變大B.變小C.不變D.無法確定答案：B20.光的干涉現(xiàn)象說明光具有（）A.波動(dòng)性B.粒子性C.波粒二象性D.以上都不對(duì)答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件包括（）A.兩列光的頻率相同B.兩列光的相位差恒定C.兩列光的振動(dòng)方向相同D.兩列光的強(qiáng)度相同答案：ABC2.下列屬于光的干涉應(yīng)用的有（）A.牛頓環(huán)B.邁克爾遜干涉儀C.全息照相D.單縫衍射答案：ABC3.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋間距與哪些因素有關(guān)（）A.光的波長B.雙縫到屏的距離C.雙縫間距D.光源的顏色答案：ABC4.薄膜干涉中，等厚干涉條紋的特點(diǎn)有（）A.條紋是平行的B.條紋間距與薄膜厚度變化率有關(guān)C.厚度相同處條紋相同D.條紋間距與光的波長無關(guān)答案：ABC5.利用光的干涉檢查平面平整度時(shí)，干涉條紋的變化反映了平面的情況，正確的是（）A.條紋等間距說明平面平整B.條紋彎曲說明平面有缺陷C.條紋間距變大處平面有凸起D.條紋間距變小處平面有凹陷答案：AB6.增透膜能增強(qiáng)透射光的原理是（）A.利用干涉相消減弱反射光B.使反射光的能量大部分轉(zhuǎn)化為透射光的能量C.增加光在膜中的傳播速度D.減少光在膜中的傳播時(shí)間答案：AB7.對(duì)于光的干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.干涉條紋是等間距分布的B.不同顏色光的干涉條紋間距不同C.干涉現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要表現(xiàn)D.干涉條紋的亮暗取決于光的強(qiáng)度答案：ABC8.光的干涉實(shí)驗(yàn)中，若改變下列哪些條件，條紋會(huì)發(fā)生變化（）A.光源的位置B.雙縫的寬度C.光的波長D.觀察屏的位置答案：ACD9.下列關(guān)于等傾干涉條紋的說法，正確的是（）A.入射角相同的光線形成同一條干涉條紋B.中心條紋的干涉級(jí)次最高C.條紋間距隨著入射角的增大而減小D.薄膜厚度均勻變化時(shí)，條紋會(huì)移動(dòng)答案：ABC10.光的干涉在現(xiàn)代科技中的重要應(yīng)用包括（）A.用于測(cè)量微小長度變化B.用于制造高精度的光學(xué)儀器C.用于研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)D.用于通信領(lǐng)域的光調(diào)制答案：ABCD三、判斷題（每題1分，共10分）1.只有頻率相同的兩列光才能發(fā)生干涉現(xiàn)象。（）答案：√2.光的干涉條紋間距與光的強(qiáng)度無關(guān)。（）答案：√3.增透膜的原理是利用光的干涉使反射光加強(qiáng)。（）答案：×4.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，遮住一條縫后，就不會(huì)再出現(xiàn)干涉條紋。（）答案：×5.薄膜干涉中，薄膜厚度均勻變化時(shí)，條紋不會(huì)移動(dòng)。（）答案：×6.利用光的干涉檢查平面平整度時(shí)，條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的平面一定是凸起的。（）答案：×7.光的干涉現(xiàn)象只能在實(shí)驗(yàn)室中觀察到，在日常生活中不會(huì)出現(xiàn)。（）答案：×8.不同顏色光的干涉條紋間距相同。（）答案：×9.干涉條紋的亮暗取決于兩列光的相位差。（）答案：√10.光的干涉實(shí)驗(yàn)中，光源與雙縫的距離對(duì)條紋間距沒有影響。（）答案：√四、填空題（每題1分，共10分）1.光的干涉現(xiàn)象是兩列光波在空間相遇時(shí)，在某些區(qū)域始終加強(qiáng)，在另一些區(qū)域始終（），從而形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象。答案：減弱2.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋間距公式為Δx=（），其中λ為光的波長，d為雙縫間距，L為屏到雙縫的距離。答案：Lλ/d3.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是由于光在肥皂泡薄膜的（）表面反射后發(fā)生干涉形成的。答案：內(nèi)外4.增透膜的原理是利用光的干涉，使反射光（），透射光增強(qiáng)。答案：減弱5.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若將雙縫間距d增大，則條紋間距（）。答案：變小6.用白光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏上除中央條紋是白色外，兩側(cè)出現(xiàn)（）條紋。答案：彩色7.薄膜干涉中，等厚干涉條紋是由薄膜厚度（）變化引起的。答案：不均勻8.利用光的干涉檢查平面平整度時(shí)，干涉條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的平面有（）（填“凸起”或“凹陷”）。答案：凹陷9.干涉條紋的間距與光的波長成（）比。答案：正10.光的干涉現(xiàn)象說明光具有（）（填“波動(dòng)性”或“粒子性”）。答案：波動(dòng)性五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。答案：兩列光的頻率相同。兩列光的相位差恒定。兩列光的振動(dòng)方向相同。2.說明增透膜是如何利用光的干涉原理來增強(qiáng)透射光的。答案：增透膜的厚度通常設(shè)計(jì)為光在膜中波長的四分之一。當(dāng)光照射到增透膜上時(shí)，膜的上下表面反射光的光程差為半個(gè)波長，兩列反射光相互干涉減弱。這樣反射光的能量大部分轉(zhuǎn)化為透射光的能量，從而增強(qiáng)了透射光。3.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若要增大條紋間距，可以采取哪些措施？答案：增大光的波長，例如換用波長更長的光。增大屏到雙縫的距離。減小雙縫間距。4.簡述利用光的干涉檢查平面平整度的原理。答案：當(dāng)用平行光照射被檢查平面時(shí)，若平面平整，反射光相互平行，干涉條紋是等間距的。若平面有凸起或凹陷，反射光的光程差會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致干涉條紋彎曲。通過觀察干涉條紋的彎曲情況，可以判斷平面的平整度。六、論述題（每題5分，共20分）1.論述光的干涉在光學(xué)精密測(cè)量中的應(yīng)用及重要性。答案：應(yīng)用：利用干涉條紋間距與光波長等因素的關(guān)系，可以精確測(cè)量微小長度變化，如測(cè)量薄膜厚度、微小位移等。在制造高精度光學(xué)儀器時(shí)，通過干涉原理可以檢測(cè)光學(xué)元件表面的平整度、曲率等參數(shù)，確保儀器的精度。重要性：光的干涉測(cè)量具有高精度、高靈敏度的特點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代科技對(duì)微小尺寸測(cè)量和高精度制造的需求。為光學(xué)領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)提供了重要的測(cè)量手段，推動(dòng)了光學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。2.論述薄膜干涉在實(shí)際生活中的多種應(yīng)用實(shí)例。答案：增透膜：應(yīng)用于光學(xué)儀器鏡頭，減少反射光，增加透射光，提高成像質(zhì)量。干涉濾光片：用于選擇特定波長的光，如在彩色電視機(jī)、攝影等設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)色彩的準(zhǔn)確還原和調(diào)節(jié)。牛頓環(huán)：可用于檢測(cè)透鏡表面的曲率和平整度，在光學(xué)元件制造和檢測(cè)中廣泛應(yīng)用。肥皂泡、油膜等的彩色條紋：是薄膜干涉現(xiàn)象，豐富了生活中的色彩現(xiàn)象觀察。3.論述雙縫干涉實(shí)驗(yàn)對(duì)理解光的波動(dòng)性的重要意義。答案：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)直接證明了光具有波動(dòng)性。通過實(shí)驗(yàn)觀察到的干涉條紋，是光的波動(dòng)性的典型表現(xiàn)，即兩列光波相互疊加產(chǎn)生的穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布。它為光的波動(dòng)理論提供了有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，使人們對(duì)光的本質(zhì)有了更深入的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)