时间:2017-09-26 10:43:11
1、选择题 在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如右图所示的干涉实验法，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，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ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，亮度再一次回到最亮，则
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升至t2过程中，A的高度增加
D．温度从t1升至t2过程中，A的高度增加
参考答案：D
本题解析：本题属于增反膜问题，即增加光的反射量，两列反射光波经过的路程差恰好等于波长整数倍时，反射光叠加后加强。
A、增反膜的膜是空气膜，应该是B下表面反射光与A上表面之间的空气膜，出现最亮时，应该是B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强，A选项错误
B、理由同A，B选项错误
C、温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/4，路程差增加了λ/2，路程差不再是波长整数倍，亮度最暗，C选项错误
D、温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/2，路程差增加了λ，路程差仍是波长整数倍，亮度最亮，D选项正确
点评：中等难度。在光学仪器中为了减少光在光学元件(透镜、棱镜)表面的反射损失，可用薄膜干涉相消来减少反射光．像照相机、测距仪、潜望镜上用的光学元件表面为了减少光的反射损失都镀上了介质薄膜(氟化镁)，使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的
，这样反射回来的两列光波经过的路程差恰好等于半个波长，它们干涉后就相互抵消．
本题难度：一般
2、实验题 在观察光的双缝干涉现象的实验中：
（1）将激光束照在如图所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是下图中的
[? ]
A．
B．
C．
D．
（2）换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将________；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将________（以上空格均选填“变宽”、“变窄”或“不变”）。
参考答案：（1）A
（2）变宽；变窄
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图13-4-13所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯.往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的（?）
图13-4-13
参考答案：D
本题解析：肥皂膜在重力作用下，形成一个上薄下厚的薄膜，入射光在薄膜的前后两个表面反射后，互相干涉，形成水平方向的干涉条纹，D项正确.
本题难度：简单
4、选择题 某次实验中，测得第一级明条纹和第三级明条纹相距4.0×10－2 m，若双缝片间距为0.1 mm，缝到屏的距离为l＝4.0 m，则光波的波长为（ ? ）．
A．8.0×10－8 m?B．5.0×10－7 m
C．1.5×10－8 m?D．1.0×10－7 m
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
参考答案：（1）波长、波速、频率之间的关系，即：c=λf，可得λ=cf
则有中波的波长λ1=3×108400×103m=7.5×102m
而微波的波长λ2=3×108400×106m=0.75m
（2）发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处，若是干涉则必须频率相同，明显不可能是干涉现象．
所以电磁波是经过波的衍射后绕过高山，到达居住地A处．
（3）要发生明显的波衍射现象，则波长必须与阻碍物尺寸差不比，所以两种波的接收效果明显不同，波长越长的波接收效果更好．因此中波接收效果更好．
答：（1）该中波和微波的波长各是750m，0.75m；
（2）发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处；
（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显．
本题解析：
本题难度：一般