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(共11張PPT)
教考銜接課12　生活中的薄膜干涉現象
第十三章　光　電磁波　相對論
源于教材人教版選擇性必修第一冊第四章第3節“做一做”
用肥皂膜做薄膜干涉實驗
在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽，燈焰就能發出明亮的黃光。把鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜。把這層液膜當作一個平面鏡，用它觀察燈焰(如圖)。這個像與直接看到的燈焰有什么不同？(看到像會有彩色條紋，直接看到的燈焰沒有彩色條紋。)
一、真題鏈接
1．(2023·山東卷)如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，下列說法正確的是(　　)
A．劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動
B．劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動
C．劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動
D．劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動
√
A　[由題知，C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動。故選A。]
二、真題拓展
2．如圖所示為一顯示薄膜干涉現象的實驗裝置，P是附有肥皂薄膜的鐵絲圈，S是一點燃的酒精燈，往火焰上撒些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣應是圖中的(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
√
D　[鐵絲圈上的肥皂薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平線上薄膜厚度基本一致，如果某一厚度處前、后表面反射的光波疊加后得到加強，那么這一水平線上(同一厚度)的各處光波均會加強，所以干涉條紋應是基本水平的。]
3．(2023·河北卷)制造某型芯片所使用的銀灰色硅片覆上一層厚度均勻的無色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈現深紫色。關于此現象，下列說法正確的是(　　)
A．上述現象與彩虹的形成原理相同
B．光在薄膜的下表面發生了全反射
C．薄膜上下表面的反射光發生了干涉
D．薄膜厚度發生變化，硅片總呈現深紫色
√
C　[上述現象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要為光的折射，上述現象與彩虹的形成原理不相同，故A錯誤；硅片呈現深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光發生干涉，振動加強，故B錯誤，C正確；根據光的干涉中相互加強的條件，可知當薄膜的厚度發生變化時，滿足加強條件的波長也會發生改變，導致硅片呈現不同的顏色，故D錯誤。故選C。]
【教用·備選題】(2021·山東卷)用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關于該區域薄膜厚度d隨坐標x的變化圖像，可能正確的是(　　)
A　　 　　　　B
C　　 　　　　D
√
D　[從薄膜的上、下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Δx＝2d，即光程差為薄膜厚度的2倍，當光程差Δx＝nλ(n＝1，2，3，…)時，此處表現為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的薄膜的厚度差為λ，在題圖中相鄰亮條紋(或暗條紋)之間的距離變大，則薄膜的厚度變化變小，因條紋寬度逐漸變寬，則厚度變化越來越小，D項可能正確。故選D。]
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