高考物理复习知识点讲解与训练47---光的干涉、衍射和偏振现象

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高考物理复习 金教程 第13章第2单元 光的干涉、衍射和偏振现象课件

高考物理复习 金教程 第13章第2单元 光的干涉、衍射和偏振现象课件
3.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着一 个特定方向 振动的光.如自然光经偏振片后的光.
4.应用:利用偏振片摄影、观看立体电影等.
激光
1. 特点:相干性好、平行度好,亮度很高是一种人 工相干光.
2. 应用:测距、通信、刻录光盘、切割、制作激光 武器.
考技案例导析
易错易混分析
随堂针对训练
光的衍射
1.光的衍射:光绕过障碍物 偏离直线传播的现象. 2.光发生明显衍射的条件:当障碍物的尺寸寸可以跟 光的波长相比,甚至比光的波长还小 的时候,衍射现象 才会明显.
光的偏振
1.偏振:横波只沿某一特定的方向振动,称为波的 偏振.
2.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强度度都相同, 这种光叫自然光.如由太阳、电灯等普通光源发出的光.
金版教程 11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。
12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。
高三物理
13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022
14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。
15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。
1167基础、、一好个奇人是所儿受童的的教原育始超本过性了,自感己知的会智使力儿,童这心样灵的升人 华才 ,有 为学 其问 为。 了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022
18知、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 20识22/1/182022/1/18 梳 理

高三物理复习课件 光的干涉、衍射和偏振现象

高三物理复习课件 光的干涉、衍射和偏振现象

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光的干涉现象的分析与计算
• 在双缝干涉实验中,光屏上P点到双缝S1、 S2的距离之差Δs1=0.75μm,光屏上Q点到 双缝S1、S2的距离之差Δs2=1.5μm.若用频 率ν=6.0×1014Hz的黄光照射双缝,则( )
• A.P点出现亮纹,Q点出现暗纹
• B.P点出现暗纹,Q点出现亮纹
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图12-2-4
• 则r2-r1等于( • A.9.5λ
) B.10λ
• C.10.5λ
D.20λ
20
解析:由题设可知,从中央亮条纹P 算起,P1点处是第10号亮条纹的位置,表 明S1、S2缝到P1处的距离差r2-r1为波长的 整数倍,且刚好是10个波长,所以,选项 B正确.
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光的衍射现象的应用
• DA.缝越长,衍射现象越明显 • B.缝越宽,衍射现象越明显 • C.照射光的波长越短,衍射现象越明显 • D.照射光的波长越长,衍射现象越明显
解析:根据衍射的特征可以判断,本 题的正确答案是D.
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光的偏振现象的应用
• 关于光的偏振,下列说法中不正确的是
()
• A.自然光通过偏振片后就变成了偏振光
• C.两点均出现亮纹
• D.两点均出现暗纹
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由光的频率ν=6.0×1014Hz,知光的波
长λ=c/ν=5×10-7m
• P点到双缝S1、S2的距离之差 Δs1=0.75μm=7.5×10-7m=1.5λ
• Q点到双缝S1、S2的距离之差 Δs2=1.5μm=15×10-7m=3λ,因此,P点出 现暗纹,Q点出现亮纹,本题的正确答案 是选项B.
反后射表回面来的光再次相遇,而产生的干涉现象. • (1)薄膜干涉的产生如图12-2-2所示,竖直的

高考物理三轮复习光的干涉、衍射和偏振现象

高考物理三轮复习光的干涉、衍射和偏振现象

3.偏振光的理论意义及应用 (1)理论意义:光的干涉和衍射现象充分说明了光是一种波, 但不能确定光波是横波还是纵波.光的偏振现象说明光波 是横波.
(2)应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等.
(1)自然光通过偏振片后,就变成了偏振光.
(2)平时我们所见的光,除直接从光源射来的以外都是偏振光.
干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射都有明暗相间的条纹
5.干涉与衍射的本质
光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,从本质上 讲,衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原 理.在衍射现象中,可以认为从单缝通过两列或多列频率 相同的光波,它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹.
(1)区分干涉和衍射,关键是理解其本质,实际应

λ1=nλ2=1.5×4×10-7m=6×10-7m 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)根据临界角与折射率的关系sinC=
n= 由此可知,B光在空气中波长λ3为:

λ3=nλ介=
×3.15×10-7m=5.25×10-7m
3.获得相干光源的方法:将同一列光波分解为两列光波,
可以获得相干光源.双缝干涉和薄膜干涉都是用此种
方法获得相干光源.
4.杨氏双缝干涉 (1)原理如图13-2-1所示. (2)产生明、暗条纹的条件 ①单色光:若光的路程差
r2-r1=kλ(k=0,1,2„),光
屏上出现明条纹;若光的路 程差r2-r1=(2k+1) 光屏上出现暗条纹. ②白光:光屏上出现彩色条纹,且中央为白色. (k=0,1,2„),
(2)应用:①增透膜;②利用光的干涉检查平整度.

高考物理总复习光的干涉衍射和偏振

高考物理总复习光的干涉衍射和偏振

彩色

(2)条纹间距:Δx= λ,其中l是双缝到[9] 屏 的距离,d是[10]

离,λ是入射光的[11]

条纹.
双缝 间的距

波长 .

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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. 薄膜干涉
(1)利用薄膜(如肥皂液薄膜)[12]
前后表面 反射的光叠加而形成的.图样中同一条
亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度[13]
条纹向左移动,A正确,BCD错误.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
考点2
光的衍射和偏振现象
1. 光的衍射
(1)定义:光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.
(2)产生明显衍射的条件:只有当障碍物或孔的尺寸[18]
接近
波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物,波长越[19]
象越明显;相对某种波长的光,障碍物越[20]
第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. [波与光综合考查/2023辽宁/多选]“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装
置,当轮船以设计的标准速度航行时, 球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,
两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力.下列现象的物理原理与之相同的是
[15]
2 倍,光在薄膜中的波长为λ.
在P1、P2处,Δr=nλ(n=1,2,3,…),薄膜上出现[16] 明 条纹.

在Q处,Δr=(2n+1) (n=0,1,2,3,…),薄膜上出现[17]
2
暗 条纹.
(4)应用:增透膜、检查平面的平整度.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
1. 判断下列说法的正误.

物理一轮复习考点47光的干涉衍射和偏振现象实验:用双缝干涉测光的波长电磁波相对论简介练习含解析

物理一轮复习考点47光的干涉衍射和偏振现象实验:用双缝干涉测光的波长电磁波相对论简介练习含解析

考点47 光的干涉、衍射和偏振现象实验:用双缝干涉测光的波长电磁波相对论简介题组一基础小题1.让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现()A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失答案D解析当孔足够大时,由于光的直线传播,所以屏上首先出现的是三角形光斑,之后随着孔继续缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为小圆形光斑,随着孔的进一步缩小,当尺寸与光波波长相当时,出现明暗相间的彩色条纹,最后随孔的闭合而全部消失,故D正确。

2.下列说法中正确的是()A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象答案A解析光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象,A正确;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象,B错误;门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象,C错误;照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,D错误。

3.(多选)下列关于电磁场的说法中正确的是()A.只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波B.任何变化的电场周围一定有磁场C.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D.电磁波的理论在先,实践证明在后答案BCD解析振荡电场和振荡磁场交替产生,形成电磁波,A错误,C正确;变化的电场一定产生磁场,B正确;麦克斯韦预言电磁波的存在,赫兹进行了实验验证,D正确。

4.下列说法正确的是()A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C.高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小答案C解析全息照相利用了激光的频率单一,具有相干性好的特点,利用了光的干涉现象,与光的衍射无关,故A错误;受迫振动的频率总等于驱动力的频率,与是否发生共振无关,故B错误;根据时间延缓效应可知,在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢,故C正确;根据多普勒效应可知,鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大,故D错误。

高考物理考点一遍过专题光的干涉衍射和偏振

高考物理考点一遍过专题光的干涉衍射和偏振

专题69 光的干涉、衍射和偏振一、光的干涉1.稳定干涉的相干条件:相干光源(频率相同、相位相同)发出的两列光波发生干涉。

2.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹。

白光的双缝干涉条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间的距离为lxdλ∆=。

3.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的。

干涉图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同。

(1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。

光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加。

(2)薄膜干涉的应用:干涉法检查平面。

如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检平面是平整光滑的,会观察到平行且等间距的明暗相间条纹;若被检平面不平整,则干涉条纹发生弯曲。

二、光的衍射1.发生明显衍射的条件:障碍物的尺寸或狭缝的宽度跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。

2.衍射图样(1)单缝衍射①单色光:明暗相间的不等距条纹,中央亮纹最宽最亮,两侧条纹具有对称性。

②白光:中间为宽且亮的白色条纹,两侧是窄且暗的彩色条纹(紫光靠近中央,红光远离中央)。

(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环,圆环面积远超过孔的直线照明的面积。

(3)圆盘衍射:明暗相间的不等距圆环,中心有一亮斑称为泊松亮斑。

三、光的偏振1.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。

2.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫做偏振光。

光的偏振证明光是横波。

自然光通过偏振片后,就得到了偏振光。

3.不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片,偏振片并非刻有狭缝,而是具有一种特征,即存在一个偏振方向,只让平行于该方向振动的光通过,其他振动方向的光被吸收了。

高考物理复习:光的干涉、衍射和偏振

高考物理复习:光的干涉、衍射和偏振

高考物理复习:光的干涉、衍射和偏振1. 如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。

这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的 (填“波动说”、“微粒说”或“光子说”)。

答案:衍射,波动说。

解析:本题考查光的衍射现象。

该图片中的亮斑为“泊松亮斑”,从图看亮条纹为从里向外越来越窄,越来越暗,为典型的衍射条纹,故这是光的衍射现象。

光的衍射现象是光的波动性的独有特征,故该实验支持了光的波动说。

2.如图,在“观察光的衍射现象”实验中,保持缝到光屏的距离不变,增加缝宽,屏上衍射条纹间距将 (选填:“增大”、“减小”或“不变”);该现象表明,光沿直线传播只是一种近似规律,只有 在 情况下,光才可以看作是沿直线传播的。

【答案】减小;光的波长比障碍物小得多【解析】根据条纹间距由d 、L 和波长决定可知,增加缝宽,可以使条纹间距离减小;光遇到障碍物时,当障碍物的尺寸与波长接近时,会发生明显的衍射现象,当障碍物较大时,光近似沿直线传播。

3. 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的 A .传播速度不同 B .强度不同C .振动方向不同D .频率不同 答案:D解析:白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的频率不同。

4. 下列现象中,属于光的衍射的是A .雨后天空出现彩虹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 答:B解析:雨后天空出现彩虹和海市蜃楼是光的折射现象;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射,B 对;日光照射肥皂膜出现的彩色条纹是薄膜干涉。

5. 在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离白单缝激光器【解析】根据双缝干涉实验条纹间隔公式,λdLx =∆,红光比黄光波长大,所以A 正确;增大双缝到屏的距离即增大L ,所以C 正确。

高考物理一轮复习专题53光的干涉、衍射和偏振现象含解析

高考物理一轮复习专题53光的干涉、衍射和偏振现象含解析

专题53 光的干预、衍射与偏振现象〔讲〕本章考察的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系,光的折射与全反射,题型以选择题与填空题为主,难度中等偏下,波动及振动的综合及光的折射及全反射的综合,有的考区也以计算题的形式考察.复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动及波动的关系及两个图象的物理意义,注意图象在空间与时间上的周期性,分析几何光学中的折射、全反射与临界角问题时,应注意及实际应用的联系,作出正确的光路图;光与相对论局部,以考察根本概念及对规律的简单理解为主,不可无视任何一个知识点.1.理解光的干预现象,掌握双缝干预中出现明暗条纹的条件.2.理解光的衍射现象,知道发生明显衍射的条件.3.知道光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用.1.光的干预〔1〕定义两列频率一样、振动情况一样的光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域与减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干预现象.〔2〕相干条件只有相干光源发出的光叠加,才会发生干预现象.相干光源是指频率一样、相位一样〔振动情况一样〕的两列光波.2.双缝干预:由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹.白光的双缝干预的条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干预中相邻亮条纹间距离为.3.薄膜干预:利用薄膜〔如肥皂液薄膜〕前后两面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮〔或暗〕条纹上所对应的薄膜厚度一样.4.光的衍射〔1〕定义光离开直线路径绕到障碍物阴影区的现象叫光的衍射,衍射产生的明暗条纹或光环叫衍射图样.〔2〕发生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显.〔3〕衍射图样①单缝衍射a.单色光:明暗相间的不等距条纹,中央亮纹最宽最亮,两侧条纹具有对称性.b.白光:中间为宽且亮的白色条纹,两侧是窄且暗的彩色条纹,最靠近中央的是紫光,远离中央的是红光.②圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环,圆环面积远远超过孔的直线照明的面积.③圆盘衍射:明暗相间的不等距圆环,中心有一亮斑称为泊松亮斑.5.光的偏振〔1〕偏振:光波只沿某一特定的方向振动,称为光的偏振.〔2〕自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都一样,这种光叫做自然光.〔3〕偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫做偏振光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后,就得到了偏振光.考点一光的干预现象的理解1、光的双缝干预现象的理解〔1〕光能够发生干预的条件:两光的频率一样,振动步调一样.〔2〕双缝干预形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离及波长成正比,即.〔3〕用白光照射双缝时,形成的干预条纹的特点:中央为白条纹,两侧为彩色条纹.2、薄膜干预现象的理解〔1〕如下图,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.〔2〕光照射到薄膜上时,在膜的前外表AA′与后外表BB′分别反射出来,形成两列频率一样的光波,并且叠加.〔3〕原理分析①单色光在P1、P2处,两个外表反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍.Δr=nλ〔n=1,2,3…〕,薄膜上出现明条纹.在Q处,两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍.Δr=〔2n+1〕λ2〔n=0,1,2,3…〕,薄膜上出现暗条纹.②白光:薄膜上出现水平彩色条纹.〔4〕薄膜干预的应用干预法检查平面如下图,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;假设被检平面不平整,那么干预条纹发生弯曲.★重点归纳★1、两束振动情况一样的光源产生的光相互叠加时:〔1〕出现明条纹的条件是屏上某点P到两个相干光源S1与S2的路程差等于波长的整数倍或半波长的偶数倍,即|PS1-PS2|=kλ=2k·2λ〔k=0,1,2,3…〕当k=0时,即PS1=PS2,此时P点处的明条纹叫做中央亮条纹.〔2〕出现暗条纹的条件是屏上某点P到两个相干光源S1与S2的路程差等于半波长的奇数倍,即|PS1-PS2|=〔2k+1〕2λ〔k=0,1,2,3…〕★典型案例★如下图,两束不同的单色光P与Q射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是从圆心O点沿O F方向,由此可知:〔〕A.Q光穿过玻璃砖所需的时间比P光短B.P光的波长比Q光的波长小C.P、Q两束光以一样的入射角从水中射向空气,假设Q光能发生全反射,那么P光也一定能能发生全反射D.如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干预装置,P光形成的干预条纹间距比Q光的大【答案】D【名师点睛】解决此题的关键是通过光路图比拟出折射率的大小,要掌握折射率及光速、波长的关系,知道折射率越大,相应的光的频率越大。

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高考物理复习知识点讲解与训练高考物理复习知识点讲解与训练衍射和偏振现象光的干涉、、衍射和偏振现象47 光的干涉考点47组一基础小题1.让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现() A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失答案D解析当孔足够大时,由于光的直线传播,所以屏上首先出现的是三角形光斑,之后随着孔继续缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为小圆形光斑,随着孔的进一步缩小,当尺寸与光波波长相当时,出现明暗相间的彩色条纹,最后随孔的闭合而全部消失,故D正确。

2.下列说法中正确的是()A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象答案A解析光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象,A正确;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象,B错误;门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象,C错误;照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,D错误。

3.(多选)下列关于电磁场的说法中正确的是()A.只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波B.任何变化的电场周围一定有磁场C.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D.电磁波的理论在先,实践证明在后答案BCD解析振荡电场和振荡磁场交替产生,形成电磁波,A错误,C正确;变化的电场一定产生磁场,B正确;麦克斯韦预言电磁波的存在,赫兹进行了实验验证,D正确。

4.下列说法正确的是()A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C.高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小答案C解析全息照相利用了激光的频率单一,具有相干性好的特点,利用了光的干涉现象,与光的衍射无关,故A错误;受迫振动的频率总等于驱动力的频率,与是否发生共振无关,故B错误;根据时间延缓效应可知,在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢,故C正确;根据多普勒效应可知,鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大,故D错误。

5.(多选)下列说法正确的是()A.当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的波的频率大于波源发出的波的频率B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹C.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到绿灯距水面最近D.照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理E.电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长答案ACE解析根据多普勒效应可知,当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的波的频率比波源频率高,故A正确;在双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽、两侧窄、间距不等的衍射条纹,故B错误;水底同位置放置红、黄、绿三盏灯时,绿光的折射率最大,故绿灯的视深最浅,故C正确;照相机镜头前的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理,故D错误;波由空气进入水中传播时,频率不变,由公式v=λf知,电磁波的波速变小,波长变短,声波的波速变大,波长变长,故E正确。

6.(多选)下列说法正确的是()A.相对论与量子力学否定了经典力学理论B.真空中的光速在任何惯性参考系中都是相同的C.狭义相对论只适用于惯性参考系D.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象E.光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理答案BCD解析相对论和量子力学并不否定经典力学,后者是前者在一定条件下的特殊情形,故A错误;根据光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,故B正确;根据狭义相对论的基本假设可知,C正确;根据光现象的成因知,D正确;全息照相利用的是光的干涉,E错误。

7.(多选)下列说法正确的是()A.光波在介质中传播的速度与光的频率无关B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D.光的偏振特征说明光是横波E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的答案BDE解析光的传播速度由介质本身的性质与光的频率共同决定,所以光波在介质中传播的速度与光的频率有关,故A错误;油膜形成的彩色条纹,是由膜的前后表面反射光叠加,形成的干涉条纹,故B正确;根据光的干涉条纹间距公式∆x =Ld,因为红光的波长比蓝光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,故C错误;偏振是横波区别于纵波的一个最明显的标志,光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波,故D正确;狭义相对论认为,在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的,故E正确。

8.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(在灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈。

将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是()A.当金属线圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°B.当金属线圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°C.当金属线圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°D.干涉条纹保持不变答案D解析金属线圈的转动,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线圈在该竖直平面内的旋转角度无关,仍然是水平的干涉条纹,A、B、C错误,D正确。

9.关于杨氏双缝干涉实验,下列说法正确的是()A.单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹D.照射到单缝的单色光的频率越高,光屏上出现的条纹越宽答案B解析单缝的作用是获得线光源,故A错误;双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源,B正确;光屏上出现暗条纹处距两缝的路程差等于半个波长的奇数倍,故C错误;单色光的频率越高,波长越短,根据∆x=ldλ,知相邻条纹的间距越小,条纹越窄,故D错误。

10.如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则()A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B.从同种介质射入真空发生全反射时a光的临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大答案D解析由干涉条纹间距∆x=L,νa>νb,同种均匀介质,对频率d·λ可知,λa<λb,故v a<v b,A错误;发大的光折射率大,故n a>n b,光在介质中的传播速度v=cn生全反射的临界角满足sin C=1,故C a<C b,B错误;饱和电流只与入射光强度有n关,与频率无关,C错误;光子能量E=hν,因此E a>E b,D正确。

11.(多选)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一面平一面凸的薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的内疏外密的同心圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的答案AC解析由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,A正确,B错误。

由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的空气膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,C正确,D错误。

12. 抽制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后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化()A.这里应用的是光的干涉现象B.这里应用的是光的偏振现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细答案D解析激光通过细丝后在光屏上形成明暗相间的条纹,应用的是光的衍射现象,A、B错误;当光屏上的条纹变宽,即衍射现象更明显时,根据产生明显衍射现象的条件可知,对应的丝变细,故C错误,D正确。

13. 如图所示,P是一偏振片,它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。

现用四种入射光束分别照射P时,不能在P的另一侧观察到透射光的是()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°角振动的光答案C解析太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光,当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光,故A项不符合题意;沿竖直方向振动的光能通过偏振片,故B项不符合题意;沿水平方向振动的光不能通过偏振片,故C项符合题意;沿与竖直方向成45°角振动的光能部分通过偏振片,故D项不符合题意。

14.电磁波已广泛运用于很多领域。

下列关于电磁波的说法符合实际的是()A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案C解析电磁波是一种波,可以产生衍射现象,A错误;常用的遥控器通过发出红外线信号来遥控电视,B错误;多普勒效应常用来测量相对运动物体的速度,C正确;光在真空中运动的速度在各种惯性系中测得的数值相同,D错误。

题组二高考小题15.(2019·北京高考)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。

下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A.甲对应单缝,乙对应双缝B.甲对应双缝,乙对应单缝C.都是单缝,甲对应的缝宽较大D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大答案A解析单缝衍射图样的中央条纹亮且宽,相邻条纹间距不等;双缝干涉图样中相邻条纹间距相等。

根据题目中给出的甲、乙两种图样可知,甲是单缝衍射的图样,乙是双缝干涉的图样,A正确。

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