《薄膜干涉》薄膜干涉 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《薄膜干涉》薄膜干涉

1单选题

在阳光下，竖直放置的肥皂膜上呈现彩色条纹，可以观察到（　　）

A
竖直方向的条纹，是由于不同频率的光各自在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
B
竖直方向的条纹，是由于相同频率的光在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
C
水平方向的条纹，是由于不同频率的光各自在肥皂膜前后表面反射叠加的结果
D
水平方向的条纹，是由于相同频率的光在肥皂膜前后表面反射叠加的结果

题目答案

C

答案解析

分析：

当光源发出的光照射到肥皂膜上时，从膜的前后两面分别反射两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹．

解答：

解：薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹，即不同频率的光各自在肥皂膜前后表面反射叠加的结果．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

点评：

本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点．

纠错重做

2单选题

竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条纹．若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图甲所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致（　　）

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析：

当光源发出的光照射到肥皂膜上时，从膜的前后两面分别反射两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹．

解答：

解：薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现彩色条纹．

由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确．ACD错误．

故选：B．

点评：

本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点．

纠错重做

3单选题

用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些食盐)，右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．下列是在肥皂膜上观察到的干涉图样示意图，其中最合理的是（　　）

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析：

该实验通过光在膜的前后表面的反射光在前表面叠加，形成干涉，产生干涉条纹，路程差为半波长的偶数倍，出现明条纹，路程差为半波长的奇数倍，出现暗条纹．

解答：

解：往火焰上洒些盐后，酒精灯放出黄色的光线，当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光，这两列光的频率相同，故为相干光源，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹，由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大，而上侧的比较薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出现水平的明暗相间的干涉条纹．故B正确，ACD错误．

故选：B．

点评：

只有掌握了各种物理现象的产生机理才能正确解答相关题目，故在日常学习中不但要知其然，更要知其所以然．

纠错重做

4单选题

如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是(　　)

①人从右侧向左看，可以看到彩色条纹

②人从左侧向右看，可以看到彩色条纹

③彩色条纹水平排列

④彩色条纹竖直排列．

A
①③
B
②③
C
①④
D
②④

题目答案

B

答案解析

分析：

一束白光从左侧射入肥皂薄膜，前后表面的反射光在前表面发生叠加，路程差即(膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹．

解答：

解：前后表面的反射光在前表面发生叠加，所以在薄膜的左侧出现条纹，由于各种色光的波长不一样，所以在薄膜的左侧出现彩色条纹．因为路程差即(膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹．所以出现亮条纹时，膜的厚度相同，则彩色条纹水平排列．故②、③正确，①、④错误．

故选：A．

点评：

解决本题的关键知道光波干涉的条件，知道什么情况下出现明条纹，什么情况下出现暗条纹．

纠错重做

5多选题

(多选)如图所示是一竖直的肥皂液薄膜的横截面，关于竖直的肥皂薄膜上产生光的干涉现象，下列陈述正确的是(　　)

A
干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加
B
干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷的叠加线
C
用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D
薄膜的干涉条纹基本上是竖直的

题目答案

AC

答案解析

分析：

薄膜干涉分为两种一种叫等倾干涉，另一种称做等厚干涉．等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜前、后表面而形成的干涉条纹．薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉．牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉．

解答：

解：A、由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确；

B、当从肥皂膜前后表面反射的光程差等于半波长奇数倍时，振动减弱，形成暗条纹，故B错误；

C、条纹间距与光的波长成正比，由于黄光波长长，故黄光条纹间距大，故C正确；

D、薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故D错误；

故选AC．

点评：

解答本题应掌握薄膜干涉的原理，干涉取决于两层肥皂膜的厚度而形成反射光的光程差．

纠错重做