高中物理精品试题：选修3-4 第三章 光学 第4节 光的衍射 光的偏振
人教版高中物理选修3-4同步练习题：13.5光的衍射光的偏振
人教版高中物理选修3-4同步练习题：13.5光的衍射光的偏振人教版高中物理选修3-4同步练习：13.5 光的衍射光的偏振一、选择题1．下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有()．A．它同双缝干涉的图样完全相同B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮2．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹()．A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀3．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是()．A．光的反射B．光强太弱C．光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进D．光的衍射4．声波比光波容易产生明显的衍射，原因是()．A．声波是纵波，光波是横波B．声波是机械波，光波是电磁波C．一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得多D．声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播5．关于衍射，下列说法中正确的是()．A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实速效基础演练6．纵波不可能产生的现象是()．A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象7．以下说法中正确的是（）A．增透膜是利用了光的色散现象B．白光通过三棱镜后形成彩色光带是利用了光的干涉现象C．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象D．用标准平面检查光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象【思路点拨】标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象；液晶显示是利用了光的偏振；增透膜是利用光的干涉现象；棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象．8．光的颜色取决于()．A．波长B．频率C．传播速度D．折射率9．下列有关光现象的解释正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象B．用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象C．戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象D．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象【思路点拨】光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，根据光的特性判断现象在应用中是否正确．10．下列说法正确的是（）A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B. 用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰11．以下说法中正确的是()．A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果12．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是()．A．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C．当它的速度由小变大时，一定是从光密介质进入光疏介质D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质13．关于激光，下列说法正确的是()．A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B．自然界中某些天然物体也可能发出激光C．激光可以像刀子一样切除肿瘤D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象14．根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光()．A．杀菌消毒B．切除肿瘤C．透视人体D．“焊接”剥落的视网膜15．下列说法正确的是()．A．激光可用于测距B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D．激光可用于全息照相，有独特的特点16．用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于进行近视眼的治疗，用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )．A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B．激光具有高度的方向性，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削二、填空题17．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．三、解答题18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度可以容纳650条轨道，这是应用了激光的什么特点?【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D项正确．2．【答案】D【解析】干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽，D项正确．3．【答案】D【解析】在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，D项正确．4．【答案】C【解析】声波的波长远大于光波的波长，因此声波比光波较容易发生明显的衍射现象．5．【答案】A、B【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．6．【答案】A 7．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；B、三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故B错误；C、液晶显示是利用了光的偏振现象，故C正确；D、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，而不是衍射现象，故D错误；故选：C．【点评】考查光的干涉、衍射与全反射现象的应用，及产生条件，注意折射色散与衍射色散的区别，同时理解光的偏振．8．【答案】B【解析】光的颜色由频率决定，色光从一种介质进入另一种介质时，f不变．9．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．故A错误；B、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故B错误；C、立体电影是应用了光的偏振现象．故C正确；D、眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象．故D错误．故选：C．【点评】人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，解答本题应掌握光的折射、全反射、衍射及干涉等在生产生活中的应用．10．【答案】D【解析】太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，二发生色散形成彩色光谱，A错误；用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射进行传递信息，B错误；当光通过狭缝时若缝的尺寸与光的波长相当，则会发生明显的衍射现象，C错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振，只能让振动方向与透振方向一致的通过，D正确，故选D。
2018学年高中物理选修3-4检测：13.5-6光的衍射 光的偏
1．以下哪些现象可以说明光波是横波？()A．光的干涉B．光的偏振C．光的色散D．光的反射解析：光的干涉表明光的波动性，即光是一种波，选项A错；光的偏振表明光是横波，因为只有横波能发生光的偏振现象，光的色散可表明光是单色光还是复色光，选项C 错误；光的反射不能说明啥问题．答案： B2．下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A．自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B．立体电影利用了光的偏振现象C．茶色眼镜利用了光的偏振现象D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响解析：要掌握光偏振的检验实验，起偏器使光成为偏振光，检偏器可检出偏振方向，A正确；光的偏振有广泛的应用，如立体电影、偏振眼镜、液晶显示、偏振摄影等，B、D 正确；茶色眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，不是偏振现象，C错．答案：ABD3．对于光的衍射现象的定性分析，下列说法中正确的是()A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象否定了光的直线传播和结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的衍射和干涉现象说明光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像现象，孔不能太小，可见光的直线传播规律只是近似的，只有在光波波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和光沿直线传播并不矛盾，它们是在不同条件下出现的两种现象．答案：ABD4．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹解析：由题意可知A、B、C三个选项都反映了光的偏振特性，而D选项反映了光的衍射现象，故选项D符合题意．答案： D5．对于光的偏振，下列说法正确的是()A．自然光是偏振光B．自然光通过偏振片后成为偏振光C．偏振光不能再通过偏振片D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片解析：自然光在垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错．自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误．当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确．答案：BD6．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天气变黄发暗，这是由于这种情况下()A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：据光发生明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据c＝λf知，到达地面的光是频率较小的部分，故B、D正确，A、C错误．答案：BD7．a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示．下列说法正确的是()A．a光光子的能量较大B．b光光子的能量较大C．在水中a光传播的速度较大D．在水中b光传播的速度较大解析：干涉仪的缝到屏的间距及缝间距均为确定的，不同的是干涉光的波长，根据Δx＝ldλ可知条纹间距大的光对应的波长大，根据c＝λf可知该光的频率小，光的能量小．答案：BC8.如图，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？()A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光解析：偏振片只允许与自己透振方向相同的光通过，与透振方向垂直的光不能透过，与透振方向成45°角的偏振光能部分通过，故该题选项A、B、D正确．答案：ABD9．在拍摄玻璃橱窗里陈列物的照片时，为了消除玻璃表面的反射光的干扰，在照相机的镜头前装一________，让它的偏振方向与反射光的偏振方向________，就可以减弱反射光而使影像清晰．解析：反射光为偏振光，当反射光的偏振方向和偏振片的透振方向垂直时，无反射光进入镜头或有很少的反射光进入镜头，从而提高成像质量．答案：偏振片垂直10．甲、乙两幅图是由单色光分别射到圆孔时形成的图象，其中图甲是光的________(填“干涉”或“衍射”)图象．由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径．解析：图甲是光的衍射图样，图乙是光的直线传播所形成的小孔成像．只有障碍物或小孔的尺寸比光波波长小或相差不多时，才能发生明显的衍射现象，所以图甲所对应的圆孔比图乙所对应的圆孔的孔径小．答案：衍射小于11.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是()A．反射光束1消失B．透射光束2消失C．反射光束1和透射光束2都消失D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失解析：自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向与纸面垂直，折射光的偏振方向与纸面平行．当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因反射光垂直于纸面，则反射光束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片P转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D 正确．答案：AD12．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是()A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A 错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼，B错误；若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C错误，故D 正确．答案： D13．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理．正确的说法是( )A ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小解析： 根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大；起偏器和检偏器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小．因此选项B 正确．答案： B14.如图所示，a 、b 两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )A ．b 在该介质中的折射率比a 大B ．若用b 做单缝衍射实验，要比用a 做中央亮条纹更宽C ．用a 更易观测到泊松亮斑D ．做双缝干涉实验时，用a 光比用b 光两相邻亮条纹中心的距离更大解析： 题设条件知，θ1a ＝θ1b ，θ2a ＜θ2b ，由n ＝sin θ1sin θ2，知n a ＞n b ，A 错误；因为n a ＞n b ，所以λa ＜λb ，又Δx ＝l dλ，故Δx a ＜Δx b ，B 正确，D 错误；而波长越长，衍射现象越明显，C 错误．答案： B。
高考物理大一轮复习配套检测：第十三章选修3-4第4讲光的干涉、衍射和偏振Word版含答案
第4讲光的干涉、衍射和偏振一、选择题1.(2014·江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是()A. 减小光源到单缝的距离B. 减小双缝之间的距离C. 减小双缝到光屏之间的距离D. 换用频率更高的单色光源2.下列属于光的干涉现象的是()A BC D3.如图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则()甲乙丙丁A. 甲为紫光的干涉图样B. 乙为紫光的干涉图样C. 丙为红光的干涉图样D. 丁为红光的干涉图样4.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是()甲乙A. 当金属丝圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°B. 当金属丝圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°C. 当金属丝圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°D. 干涉条纹保持原来形状不变5.下列现象中,属于光的衍射的是()A. 雨后出现彩虹B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C. 海市蜃楼现象D. 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹6.下面四种现象中,不是由光的衍射现象造成的有()A. 通过游标卡尺观察两卡脚间狭缝中发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹B. 不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C. 太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子D. 用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环7.如图所示,偏振片正对工作的液晶显示器,透过偏振片看到显示器亮度正常.将镜片转动90°,透过镜片看到的屏幕漆黑,则()A. 显示器发出的光是纵波B. 显示器发出的光是横波C. 显示器发出的光是自然光D. 显示器发出的光是偏振光8.如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧.旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是()A. A、B均不变B. A、B均有变化C. A不变,B有变化D. A有变化,B不变9.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A. 一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C. 日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D. 通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹10.在双缝干涉实验中,光源发射波长为 6.0×10-7m的橙光时,在光屏上获得明暗相间的橙色干涉条纹,光屏上A点恰好是距中心条纹的第二条亮纹.其他条件不变,现改用其他颜色的可见光做实验,光屏上A点是暗条纹位置,可见光的频率范围是 3.9×1014~7.5×1014 Hz,则入射光的波长可能是()A. 8.0×10-7 mB. 4.8×10-7 mC. 4.0×10-7 mD. 3.4×10-7 m二、填空题11.(2016·苏锡常镇二模)如图所示,将激光笔发出的激光水平射向凹透镜中心,经过凹透镜扩束后,变粗的激光正射到悬挂在针尖下方的小钢珠上,用光屏在小钢珠后方接收图样,屏上出现的图样如图,这是光的图样,该实验说明光具有.三、计算题12.利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜,回答以下两个问题:(1)用如图所示的装置检查平面时,是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样?(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为 1.38的氟化镁,为了使波长为 5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度.13.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为 2.1×10-6 m.今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验.(1)已知A光的波长λ1为6×10-7 m,P点是亮条纹还是暗条纹?(2)已知B光的波长λ2为5.25×10-7 m,P点是亮条纹还是暗条纹?(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.第4讲光的干涉、衍射和偏振1. B2. BC【解析】A图是单缝衍射现象.故A错误;B图是利用光的干涉现象来检查平面的平整度,故B正确;C图肥皂膜在火焰的光照耀下呈现明暗相间的条纹是因为薄膜干涉产生的,故C 正确;通过三棱镜出现光的色散,是光的折射现象,故D错误.3. B【解析】红光比紫光的波长大.根据Δx=λ,紫光的干涉条纹较窄,故A错误,B正确;而丙、丁是单缝衍射图样,故C、D错误.4. D【解析】金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,A、B、C错误,D正确.5. B【解析】雨后天空出现彩虹是由于光的折射,属于色散现象;通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象;海市蜃楼现象是光的折射和全反射现象;日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象.6. C【解析】通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹,是光的衍射;不透光圆片后面阴影中心出现一个亮斑,即泊松亮斑,是光的衍射;太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子,电线的直径要比光的波长大很多,根本不能发生明显的衍射现象,地面上不留下电线的影子是因为光源比较大,障碍物比较小,在地面上形成伪本影区.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环,这是光的衍射.故C正确.7. BD【解析】光是横波,A项错误,B项正确;方向一致时,光完全通过,二者垂直时,完全不能通过,由实验现象得出显示器发出的光是偏振光,C项错误,D项正确.8. C【解析】因白炽灯发出的光为自然光,含各个方向的偏振光,且各个方向的偏振光的强度都相同,偏振片P和Q都只允许特定方向的偏振光通过,不管偏振片P旋转到任何位置都有光线通过,而且强度不变,所以A点的光的强度不变;当自然光通过偏振片P后变为偏振光,再通过偏振片Q,旋转偏振片P,当偏振片P和Q允许通过的方向相同,则B点最亮,当偏振片P和Q允许通过的方向垂直时,B点最暗,所以B点光的强度会发生变化.所以只有C正确.9. D【解析】由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性,只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象,故D正确.,可知其波长范围是10. B【解析】可见光的频率范围是 3.9×1014~7.5×1014 Hz,依据公式c=λｆ4.0×10-7~7.69×10-7m,故A、D错误;根据公式δ＝(n为整数)可知,n为偶数的地方出现亮条纹,n 为奇数的地方出现暗条纹,因此n=4时,出现距中心条纹的第二条亮纹,所以A点到两条缝的光程差δ＝4×m=1.2×10-6m,要想出现暗条纹,n需取奇数才行,当入射光波长为 4.8×10-7m 时,1.2×10-6m=n×m,n=5为奇数,所以A点出现暗条纹,故B正确;当入射光波长为 4.0×10-7m 时,1.2×10-6 m=n× m,n=6为偶数,所以A点出现亮条纹,故C错误.11.衍射波动性【解析】光可以绕过小钢珠传播,形成泊松亮斑,说明光具有波动性,这是光的衍射现象. 12.(1)b、c表面(2) 1×10-7 m【解析】(1)干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠加形成的.(2)若绿光在真空中波长为λ0,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n===,即λ＝,那么增透膜厚度h=λ==m=1×10-7 m.13.(1)暗条纹(2)亮条纹(3)见解析【解析】(1)根据路程差Δx=2.1×10-6m,所以N1===3.5,由此可知,从S1和S2到P点的路程差Δx是波长λ1的3.5倍,所以P点为暗条纹.(2)由路程差Δx和波长λ的关系可知,N2===4,可见,用B光做光源,P点为亮条纹.(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最亮,两边条纹变窄变暗.。
高中物理-有答案-新人教版选修3-4《135_136_光的衍射_光的偏振》课时训练物理试卷
新人教版选修3-4《13.5 13.6 光的衍射光的偏振》课时训练物理试卷一、题组一光的衍射1. 对于光的衍射的定性分析，下列说法中正确的是（）A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性2. 在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝（灯管或灯丝都要平行于狭缝），可以看到（）A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹3. 抽取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断细丝粗细的变化．则（）A.这主要是光的衍涉现象B.这主要是光的干射现象C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗4. A、B两图是由单色光分别照射到圆孔所形成的图样，其中图A是光的________（填“干涉”或“衍射”）图样．由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径．题组二光的偏振如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明（）A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是一种概率波两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一个偏振片旋转180∘，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（）A.透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零B.透过偏振片的光强先增强，然后减弱到非零的最小值C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强D.透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强关于立体电影，以下说法正确的是（）A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图像D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b，如图所示，又穿过偏振片B而被P处眼睛看到，则其中光b是________（填“自然光”或“偏振光”）；若人眼此时看到透过B的光最强，则将B转过________角度时，人眼看到的光最弱．限时达标练（建议用时：30分钟）人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列说法中解释正确的是（）A.光波是电磁波，而声波是纵波B.光波是横波，而声波是机械波C.光速太大D.声波波长长，光波波长短纵波不可能产生的现象是（）A.偏振现象B.反射现象C.折射现象D.衍射现象在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是（）A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是（）A.衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D.以上现象都不会发生一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（）A.与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B.与原来不同的明暗的条纹，而中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽相对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q 右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是（）A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变，B有变化D.A有变化，B不变在拍摄日落时的水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（）A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光强度在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是（）A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？（1）小孔的直径为1cm；（2）小孔的直径为1mm；（3）小孔的直径为0.5μm．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。
高中物理 5.3光的衍射与偏振 5.4激光同步练习(含解析)新人教版选修3-4
第3节光的衍射与偏振第4节激光1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到____________的地方的现象叫光的衍射现象．光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差________．2．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．3．通常光源发出的光(包括太阳光)是由__________________________________________组成的，称为自然光．4．使线偏振光射向一块偏振片时，如果这块偏振片的透光方向正好和入射的线偏振光振动方向________，这束线偏振光就不能通过了；如果这两个方向______，它就可以无阻碍地通过第二块偏振片；如果这两个方向成一个任意角度，____________________________通过偏振片．光的偏振现象证实是________．5．激光是一种人工产生的相干光，与普通光相比，有一系列的特殊的性质：__________、________________、________________、________________覆盖波段宽而且可调谐．利用激光的特点，在社会生活中有极其广泛的应用：激光________、激光________________、激光________、激光________、激光________、激光________、________等．6．对光的衍射现象的定性分析，不正确的是( )A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论7．在垂直太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是( )A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱概念规律练知识点一光的衍射现象1．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变小C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变大D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大2．可见光在空气中波长范围是4 400 A 。
人教版高中物理选修3-4同步练习：《光的偏振》(1)(含答案)
光的偏振同步练习(一)
1、光源发出的光，沿各个方向振动的_________叫自然光，_______、________等普通光源发出的光是自然光，振动方向____________光叫偏振光．
2、照相机镜头前装一片偏振滤光片可，使相片更清晰。
3.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（）
A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零
B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值
C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强
D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强
4、为什么说偏振现象说明光是横波？
5、如何用实验的方法证明太阳光是横波？
6、什么是自然光？什么是偏振光？
7、什么是光的偏振？
8、如何通过折射得到偏振光？
9、了解偏振光在生活中的应用。
答案：
1、光波强度都相同，太阳，电灯，一定
2、减弱反射光
3.A分析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强度达到最大当其中一个偏振片转动180度的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，选项A 正确．
4、略
5、略
6、自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．偏振光：自然光在通过一个偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着与偏振片的透振方向一致的特定的方向振动，这种光叫偏振光．
7、略
8、略
9、略。
高中物理选修3-4“光的干涉、衍射和偏振”知识点
高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯•杨首次观察到。
（1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L ：屏到挡板间的距离，d ：双缝的间距，λ：光的波长，△x ：相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点：中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。
红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。
白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。
2）光的颜色、色散A 、薄膜干涉（等厚干涉）：图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。
不同λ的光做实验，条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B 、薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快，条纹越密白光入射形成彩色条纹。
C 、折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。
折射率越大，偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。
同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。
（白光入射为彩色条纹）。
光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑）共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。
⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。
当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。
当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。
⑶只有横波才有偏振现象。
⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的，因此常将E 的振动称为光振动。
高中物理选修3-4“光的干涉、衍射和偏振”知识点
高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象: 是波动特有的现象, 由托马斯•杨首次观察到。
（1）在双缝干涉实验中, 条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L: 屏到挡板间的距离, d: 双缝的间距, λ: 光的波长, △x: 相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点:中央为明条纹, 两边等间距对称分布明暗相间条纹。
红光（λ最大）明、暗条纹最宽, 紫光明、暗条纹最窄。
白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。
2）光的颜色、色散A.薄膜干涉（等厚干涉）:图象特点: 同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。
不同λ的光做实验, 条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B.薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜, 一般都是由于干涉引起的⑵、原理: 膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象: 同一厚度的膜, 对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快, 条纹越密白光入射形成彩色条纹。
C.折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。
折射率越大, 偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。
同一种介质中, 由红光到紫光, 波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射: 单缝衍射图象特点: 中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。
（白光入射为彩色条纹）。
光的衍射条纹: 中间宽, 两侧窄的明暗相间条纹（典例: 泊松亮斑）共同点: 同等条件下, 波长越长, 条纹越宽4）光的偏振: 证明了光是横波；常见的光的偏振现象: 摄影, 太阳镜, 动感投影片, 晶体的检测, 玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成, 它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向）, 只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。
⑵当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋转偏振片, 透射光的强度不变。
当两块偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大, 但是, 比通过一块偏振片时要弱。
当两块偏振片的透振方向垂直时, 透射光的强度最弱, 几乎为零。
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3 光的衍射光的偏振
1．对光的衍射现象的定性分析，正确的是()
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象
B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果
C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
D．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
2．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是()
A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
3．用卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是()
A．卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察B．卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光灯
C．狭缝由0.5 mm宽度缩小到0.2 mm，条纹间距变宽，亮度变暗
D．狭缝由0.5 mm宽度扩展到0.8 mm，条纹间距变宽，亮度变暗
4．在一次观察光的衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹)，那么障碍物应是()
A．很小的不透明的圆板
B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板
C．很大的不透明圆板
D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板
5．关于衍射光栅，下列说法正确的是()
A．衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的
B．衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类
C．透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝
D．透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝
6．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是()
A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的
B．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的
C．中央均为亮点的同心圆条纹
D．中央均为暗点的同心圆条纹
7．使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列________．
A．圆形光斑
B．明暗相间的彩色条纹
C．变暗消失
D．正方形光斑
E．正方形光斑由大变小
8．用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上条纹，下列说法中正确的是() A．双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹
B．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹
C．双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹
D．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹
9．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示．激光束通过细丝时
产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相
同，则()
A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
10．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样，图的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()
A．a、c
B．b、c
C．a、d
D．b、d
11．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能
．．反映光的偏振特性的是()
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，反射光是偏振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
12．在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则()
A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C．干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
13．下面关于光的偏振现象的应用正确的是()
A．自然光通过起偏振器后成为偏振光，利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向B．立体电影利用了光的偏振现象
C．茶色眼镜利用了光的偏振现象
D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响14．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45 °角振动的光
15.如图所示的4幅明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过
同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四幅图中从左到右排列，亮条纹的颜色依次是()
A．红黄蓝紫
B．红紫蓝黄
C．蓝紫红黄
D．蓝黄红紫
1. ABC
2. ACD
3. BC
4. D
5. ABD
6. C
7. DEABC
8. AD
9. BD 10. D 11. D 12. C 13. ABD 14. ABD 15. B。