2014物理(江苏专版)一轮复习配套题库 12.4 光的干涉、衍射和偏振
高三物理一轮复习课时作业10：14.4光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论
第4讲光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论(时间：35分钟)基础巩固练1．(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信解析紫外线比紫光的波长短，更不容易发生干涉和衍射，选项C错误；在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，选项D错误。
答案ABE2．(多选)下列关于电磁波的说法正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦预言了电磁波的存在E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在解析电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，选项A错误；电场随时间变化时一定产生磁场，但是不一定产生电磁波，选项B错误；根据麦克斯韦电磁场理论，做变速运动的电荷相当于不均匀变化的电流，在周围产生不均匀变化的磁场，会在空间产生电磁波，选项C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D、E正确。
答案CDE3．(多选)下列说法正确的是()A．光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理B．色散现象表明白光是复色光C．泊松亮斑是光的干涉现象D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1 4E．光的偏振现象表明光是横波解析光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，选项A错误；泊松亮斑是光的衍射现象，选项C错误。
答案BDE4．(多选)关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是()A．有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象B．产生干涉现象的条件之一，就是两列波的频率相等C．薄膜干涉条纹是光在膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果D．屋外的人虽然看不到屋里的人，却能听到屋里人的声音，这属于波的衍射现象E．泊松亮斑是光的干涉现象解析干涉、衍射是波特有的现象，波可以发生干涉，也可以发生衍射，A错误；当两列波发生干涉时，两列波的频率相等，B正确；由于重力的影响，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，薄膜干涉条纹的产生是光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果，C正确；屋外的人虽然看不到屋里的人，却能听到屋里人的声音，这属于声波的衍射现象，D正确；光通过小圆盘，在屏中央出现亮斑，说明光偏离原来直线方向传播，是光的衍射现象，E错误。
高考物理一轮复习名校模拟：专题12.4 光的干涉 衍射和偏振(解析版).pdf
专题12.4 光的干涉 衍射和偏振（名校模拟） -2015年高考物理一轮复习精品资料 1．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 2．对于激光的认识，以下说法中正确的是( ) A．普通光源发出的光都是激光 B．激光是自然界普遍存在的一种光 C．激光是一种人工产生的相干光 D．激光一定比普通光的强度大 3．(多选)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，记录下物体的三维信息 4．下列应用激光的事例中错误的是( ) A．利用激光进行长距离精确测量 B．利用激光进行通信 C．利用激光进行室内照明 D．利用激光加工坚硬材料 【答案】 C 5．(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的( ) A．单色性好 B．平行度好 C．粒子性 D．高能量 【解析】 激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官． 【答案】 BD 6．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用激光的( ) A．平行度好，可以会聚到很小的一点上 B．相干性好，可以很容易形成干涉图样 C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量 D．波长短，很容易发生明显的衍射现象 7．(多选)以下说法正确的是( ) A．光纤通信利用了激光相干性好的特点 B．激光武器利用了激光亮度高的特点 C．激光写、读利用了激光亮度高的特点 D．激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点 【解析】 由激光的几种特点及应用可知A、B、D正确． 【答案】 ABD 8．(多选)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．产生立体视觉是因人的两只眼睛同时观察物体时，形成的在视网膜上的像并不完全相同 【解析】 看立体电影必须用偏振片才能达到好的效果． 【答案】 BD 9．(多选)在垂直于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 10．(多选)如图5－3－3所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则( ) 图5－3－3 A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮 【解析】 自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过 11．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是( ) A．激光是纵波 B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同 C．两束频率不同的激光能产生干涉现象 D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 【解析】 光波都是横波，波长与频率和介质都有关，只有频率相同的光才能干涉． 【答案】 D 12．(多选)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，利用旋光仪可以测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量．其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振光的偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关，将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图5－3－4所示，S是自然光源，A、B是偏振片，绕中心轴转动偏振片B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间．则下列说法中正确的是( ) 图5－3－4A．到达O处光的强度会明显减弱 B．到达O处光的强度不会明显减弱 C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片B转动的角度等于θ D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片A转过的角度等于θ 13．(多选)激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( ) A．该光在真空中的波长为nλ B．该光在真空中的波长为λ/n C．该光的频率为c/λ D．该光的频率为 【解析】 n＝，c＝fλ0，v＝fλ，所以λ0＝nλ f＝＝. 【答案】 AD 14．如图5－3－5所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由． 图5－3－5 (1)在单色自然光源S后加一偏振片P. (2)在(1)情况下，再加偏振片P1、P2，P1与P2透光方向垂直． 15．应用激光平行性好的特性，可以精确地测量距离．对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可以求出激光器到目标的距离．若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，求月球到地球的距离大约是多少？。
江苏省启东市高考物理专项复习 光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光 光的偏振练习2
光的偏振1．夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，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，其透偏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°2．下列说法正确的是 ( )A．雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层衍射造成的B．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化C．测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应D．“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波长较长的红光衍射能力强的结果3．下列说法正确的是（）A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过．如果将其中的一片旋转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，然后又减小到零B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值C．透过的光强在整个过程中都增强D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强5．下列关于光现象的说法中正确的是（）A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B．在光的双缝干涉实验中若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄C．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振现象说明光是一种纵波6．下列有关光的描述中正确的是（）A．在炎热的夏天能在公路路面上看到汽车的倒影是光的偏振现象B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射现象C．夏天雨后天空出现彩虹是光的干涉现象D．在研究双缝干涉现象的实验装置中，仅将屏移近双缝，则干涉条纹间距变窄7．以下说法正确的是（）A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，为了减小实验误差应从摆动的最低点开始计时B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化D．一束自然光相继通过两个平行偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度不发生变化E.LC回路中的振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大8．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9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应C．狭义相对论认为在不同的惯性参考中一切物理规律都是相同的D．在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄10．下列说法中正确的是（）A．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光相干性好的特点C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小D．天空看起来是蓝色的是因为波长较长的光比波长较短的光更容易被大气散射参考答案：1．答案： D解析：偏振规律的应用2．答案： BCD解析：雨后天空中出现彩虹的原因是阳光经云层折射而产生的色散现象，A错误；自然光经题述三种物体反射、折射后，反射光、折射光都是偏振光，当反射光与折射光垂直时，反射光、折射光为完全偏振光，B正确；光波也具有多普勒效应，C正确；红光波长长，衍射能力强，红光能传播到地面，所以太阳看起来是红色的，D正确．3．答案： AC解析：相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，选项A正确；声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，选项B错误；根据双缝干涉条纹间隔公式，用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小，选项C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减少玻璃表面反射光的进入镜头的强度，选项D错误。
第十四章 第2练 光的干涉、衍射和偏振-2025高中物理大一轮复习
1．(2024·江苏南京市调研)下列说法正确的是()A．图甲为一定波长的光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样B．图乙为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大C．图丙为光导纤维工作原理示意图，内芯的折射率比外套的折射率小D．图丁为自然光照射两个竖直放置的偏振片，若只旋转其中一个偏振片，光屏上的亮度不变2．利用图示的装置(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3．(2023·山东济宁市模拟)用光传感器能直观地演示双缝干涉，实验装置如图甲所示，某次实验的双缝间距d＝0.6mm，调整双缝到光传感器的距离L＝0.3m，在计算机中得到图乙所示光强变化的图样，可以推断该实验所用单色光波长为()A．200nm B．400nm C．600nm D．800nm4.如图所示，某种光盘利用“凹槽”“平面”记录信息，激光照射到“凹槽”会产生极小反射光强，下列说法正确的是()A．“凹槽”产生极小光强是由于衍射现象形成B．激光在透明介质中的传播速度与“平面”反射光的传播速度相同C．激光在透明介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍D．“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同5．(2023·河南驻马店市期末)某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝S1、S2间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。
用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。
下列说法正确的是()A．在d、L相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽B．若遮住S1，用红光照射S2，减小S2的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变暗C．若同时用红光和蓝光分别照射S1、S2，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹D．用红光照射两条狭缝时，若狭缝S1、S2到光屏上P1点的路程差为红光波长的3.5倍，P1点处一定是亮条纹6．(多选)(2023·天津市杨柳青第一中学模拟)图甲是用光的干涉法检测物体表面平整程度的装置，其中M为标准板，N为水平放置的待检测物体，入射光竖直向下照射，图乙为观察到的干涉条纹，下列说法正确的是()A．入射光的波长越长，干涉条纹的条数越少B．M和N之间垫块的高度越高，干涉条纹的条数越少C．P点所对应待检测物体的表面相对Q点所对应待检测物体的表面是凸起的D．P点所对应待检测物体的表面相对Q点所对应待检测物体的表面是凹下的7．(2023·重庆卷·5)某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。
江苏省高三高考物理一轮复习 第十三章 第2单元 光的干涉、衍射和偏振现象 激光精选精练跟踪练习
第十三章 第2单元 光的干涉、衍射和偏振现象 激光1．用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm ，在距离双缝为1.2 m 处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm ，试求所用单色光的波长．2．两个狭缝相距0.3 mm ，位于离屏50 cm 处，现用波长为6000 A °的光照射双缝，求：(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少？(2)若将整个装置放于水中，那么两条相邻暗条纹间的距离是多少？(水的折射率 为43，1 A °＝10－10 m)3．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×1014 Hz.(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是______________________________．(2)这种“增反膜”的厚度至少是多少？(3)以下有关薄膜干涉的说法正确的是 ( )A ．薄膜干涉说明光具有波动性B ．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C ．干涉条纹一定是彩色的D ．利用薄膜干涉也可以“增透”4. 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)用图13－2－6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．5．某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚之间形成的狭缝观察光的衍射．(1)若某次观察光的衍射时游标卡尺的示数如图13－2－7所示，则卡尺两测脚间的狭缝宽度为________．(2)在利用游标卡尺两脚之间形成的狭缝观察光的衍射总结出的以下几点中，正确的是________．A．若狭缝与灯丝平行，则衍射条纹与狭缝平行B．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关，狭缝越窄，衍射条纹越窄C．衍射条纹的间距与光的波长有关，光的波长越长，衍射条纹越宽D．衍射条纹的间距与光的频率有关，光的频率越大，衍射条纹越宽6．在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的视觉疲劳．这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光．由于它们是从水平面上反射的，光线的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光．要想消除这种炫光，只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了．同理，要想消除从竖直面反射来的炫光，如玻璃窗反射来的炫光，所用偏振轴应取水平方向．请回答下列两个问题：(1)某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰，这是利用什么原理？(2)市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片，为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？7．一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度)．如图13－2－8所示，让单色光照射到薄膜表面a ，一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光)，其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b 反射回来，再从前表面折射出(这部分光称为乙光)，甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt .理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：Δt 的最大值Δt m 与Δν的乘积近似等于1，即只有满足Δt m ·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．已知某红宝石激光器发出的激光频率ν＝4.32×1014Hz ，它的频率宽度Δν＝8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n ＝2的薄膜表面，入射时与薄膜表面成45°角，如图13－2－8所示．(1)求从O 点射入薄膜中的光的传播方向及速率．(2)估算在如图13－2－8所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度d m .第十三章 第2单元 光的干涉、衍射和偏振现象 激光【参考答案与详细解析】1．解析：已知Δx ＝xn －1＝7.55－1×10－3 m ，l ＝1.20 m ， d ＝0.25×10－3 m ，根据公式Δx ＝l dλ得 波长λ＝d l Δx ＝0.25×10－3×7.5×10－31.20×4m ≈3.906×10－7 m.答案：3.906×10－7 m2．解析：本题要求用公式Δx ＝l dλ进行计算．(1)Δx ＝l d λ＝50×10－2×6000×10－100.3×10－3 m ＝1×10－3m ＝1 mm(2)λ′＝λn ＝600043A °＝4500 A ° Δx ′＝l d λ′＝50×10－2×4500×10－100.3×10－3 m ＝0.75 mm. 答案：(1)1 mm (2)0.75 mm3．解析：(1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱．(2)路程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d ＝Nλ′(N ＝1,2…)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12，紫外线在真空中的波长是λ＝c /ν≈3.7×10－7 m ．在膜中的波长是λ′＝λ/n ≈2.47×10－7 m ，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m.(3)干涉和衍射都证明光具有波动性；如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行；白光的干涉为彩色条纹，单色光的干涉则为该色光颜色；当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”．故选项A 、D 正确．答案：(1)两反射光叠加后加强(2)1.23×10－7 m (3)AD4. 解析：(1)干涉图样是标准样板和被检查平面间空气膜即b 、c 面反射光叠加形成的．(2)设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 ＝c v ＝λ0f λf ＝λ0λ即λ＝λ0n，那么增透膜厚度 h ＝14λ＝λ04n ＝5.52×10－74×1.38m ＝1×10－7 m. 答案：见解析5．解析：(1)卡尺游标尺为20分度，其精度为120mm ＝0.05 mm. 读数＝固定刻度＋可动刻度＝0＋5×0.05 mm＝0.25 mm.(2)观察光的衍射现象时，狭缝必须与灯丝平行，而衍射条纹与狭缝平行，A 正确；衍射现象明显与否与缝宽和光波长有关．狭缝越窄，光波长越长，现象越明显，故B 错误，C 正确；由c ＝λν知，频率越高则光波长越短，衍射现象越不明显，故D 错误．答案：(1)0.25 mm (2)AC6．解析：(1)在某些特定环境下，如拍摄池水中的游动的鱼时，由于水面反射光的干扰，影像会不清楚，在镜头前装一片偏振片，清除反射光(反射光为偏振光)，影像就变得清晰．(2)这种太阳镜是为了消除柏油马路和湖面上反射的耀眼的炫光，因此应用偏振片而不是带色的普通玻璃片．该反射光为水平方向的偏振光，故应使镜片的透振方向竖直． 答案：见解析7．解析：(1)设从O 点射入薄膜中的光线的折射角为r ，根据折射定律有：n ＝sin45°sin r，即sin r ＝sin45°n ＝12所以r ＝30°.光在薄膜中的传播速度v ＝c /n ≈2.12×108 m/s.(2)乙光在薄膜中经历的路程x ＝2d cos r乙光通过薄膜所用时间Δt ＝x v ＝2d v cos r当Δt 取最大值Δt m 时，对应的薄膜厚度最大，又因Δt m·Δν≈1，所以2d mv cos r ≈1Δν.解得：d m≈1.15×10－2 m.答案：(1)折射角为30°，速度大小为2.12×108 m/s (2)1.15×10－2 m。
江苏省启东市高考物理专项复习 光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光 光的衍射练习1
光的衍射1．关于波的衍射现象，下列说法正确的是（ )A．某些波在一定条件下才有衍射现象 B.某些波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一定条件下才有衍射现象 D.一切波在任何情况下都有衍射现象2． .凡是波都具有衍射现象，而把光看作直进的条件是________________________________.要使光产生明显衍射的条件是_____________________________________________.3．下列现象中能产生明显衍射现象的是（）A．光的波长比孔或障碍物的尺寸小B．光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比C．光的波长等于孔或障碍物的尺寸D．光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多4．为了转播火箭发射现场的实况，在发射场建立了发射台，用于发射广播电台和电视台两种信号。
其中广播电台用的电磁波波长为550m，电视台用的电磁波波长为0.566m。
为了不让发射场附近的小山挡住信号，需要在小山顶上建了一个转发站，用来转发_____信号，这是因为该信号的波长太______，不易发生明显衍射。
5．有关光的应用，下列说法不正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理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光的衍射现象6．下列说法中正确的是（）A．光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性B．电磁波和机械波都只能在介质中传播C．光的偏振现象说明光是纵波D．电子束通过铝箔能发生衍射现象，说明电子具有波动性7．对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8．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是（）A．红外线、可见光、紫外线、γ射线B．γ射线、可见光、红外线、无线电波C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线D．伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线9．关于光的衍射现象，下列说法正确的是（）A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后干涉的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象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10．以下关于光的说法错误的是（）A．光纤通信是利用了全反射的原理B．无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉C．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在D．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的洐射图样参考答案：1．答案： D解析：一切波只要遇到障碍就会发生衍射现象，但要发生明显衍射现象的条件是障碍物的大小和波的波长差不多.2．答案：障碍物或孔的尺寸比波长大得多障碍物或孔的尺寸可与光波长相比或比光波长小解析：3．答案： BCD解析：光能产生明显衍射现象的条件是光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比，B、C选项正确.当然孔或障碍物的尺寸越小，衍射现象也越明显，D选项也正确.4．答案：电视信号的，短解析：5．答案： D6．答案： D7．答案： D解析：衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以选项A、B、C正确。
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.。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的干涉、衍射和偏振
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的干涉、衍射和偏振1．下列有关光学现象说法中正确的是()A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的B．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景D．丁中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象2．(2019·北京卷·14)利用图示的装置(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3．(多选)(2023·河北张家口市模拟)通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象．从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况．图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况．下列有关A、B两种色光的说法正确的有()A．光通过的可能是缝板上的单缝B．A光的波长比B光的波长长C．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度D．A光比B光更容易发生明显的衍射现象4.(2023·江苏海安市检测)如图所示，a、b两束不同单色光相互平行，从平行玻璃砖PQ表面入射，从MN面出射时变为一束光c，则下列说法正确的是()A．a、b中有一束光在MN面发生了全发射B．在玻璃中a光传播速度大于b光的传播速度C．在同一个双缝干涉装置中，a光干涉条纹间距较大D．减小玻璃砖的厚度，光从MN面出射时变为两束平行光5.(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置(上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形)紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜．现用红色光垂直于上表面照射，从装置的正上方向下观察，可以看到()A．一系列不等间距的三角形条纹B．一系列明暗相间的等间距圆形条纹C．若将红光换成白光，则看到黑白相间的条纹D．若将红光换成紫光，则看到的亮条纹数将变少6．(2021·湖北卷·5)如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光．透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹．O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置．反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则()A．λ1<λ2，M是波长为λ1的光出射位置B．λ1<λ2，N是波长为λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波长为λ1的光出射位置D．λ1>λ2，N是波长为λ1的光出射位置7．(多选)(2022·山东卷·10)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是()A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹8．(2023·辽宁省模拟)随着科技的发展，夜视技术越来越成熟．一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚．为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是()A．镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射B．镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射C．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一D．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一9.(2023·福建龙岩市质检)如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是()A．条纹方向与AB边平行B．条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹间距越大C．减小薄片的厚度，条纹间距变小D．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小10．(2021·山东卷·7)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹．下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是()11.单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同．利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量．如图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样．温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化．在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数．下列说法正确的是()A．使用激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹越宽B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹越窄C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D．狭缝到光屏距离越大，其他实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大12.某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为真空)，如图所示，特制容器未画出，通过对比填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率．单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点均位于双缝S1和S2的中垂线上，屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹(不包括P0点处的亮条纹)的中心．已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，双缝S1与S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为L，则下列说法正确的是()A ．来自双缝S 1和S 2的光传播到P 点处的时间差为3λcB ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．仅将单缝S 0向左(保持S 0在双缝的中垂线上)移动的过程中，P 点处能观察到暗条纹1．C 2.A 3.BCD 4.D5．B [由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理，从装置的正上方向下观察，可以看到一系列明暗相间的等间距圆形条纹，A 错误，B 正确；若将红光换成白光，则看到明暗相间的彩色条纹，C 错误；由于红光的波长比紫光的长，若将红光换成紫光，则条纹间距减小，看到的亮条纹数将增多，D 错误．]6．D [由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝λl d可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越长相邻两亮条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知λ1>λ2，反射光经过三棱镜后分成两束色光，由题图可知从N 位置出射的光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同时，折射率越小的色光折射角越大，由于λ1>λ2，则n 1<n 2，所以N 是波长为λ1的光出射位置，故D 正确，A 、B 、C 错误．]7．ACD [题图乙中间部分为等间距条纹，所以题图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A 正确；狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，故B 错误；根据条纹间距公式有Δx ＝L dλ，则照射两条狭缝时，增加L ，其他条件不变，题图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C 正确；照射两条狭缝时，若光从狭缝S 1、S 2到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍，P 点处一定是暗条纹，故D 正确．]8．C [镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射，而让红外线之外的光反射，从而使红外线图像更加清晰，故A 、B 错误；当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时，反射光最弱，透射光最强，根据干涉相消的规律可知，此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，而为了尽可能增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C 正确，D 错误．]9．D [薄膜干涉的光程差Δs ＝2d (d 为薄膜厚度)，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此条纹应与BC 边平行，故A 错误；因为两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化，因此条纹是等间距的，故B 错误；减小薄片厚度，条纹间距将增大，故C 错误；将红光换成蓝光照射，入射光波长减小，条纹间距将减小，故D 正确．]10．D11．C[对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式Δx＝ldλ可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为Δx2＝ldλ，激光波长变短，其他条件不变，则中央亮条纹变窄，A错误；相同实验条件下，金属的膨胀量越大，则单缝距离d越小，中央亮条纹越宽，B错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明单缝的距离d变化大，即金属膨胀量越大，C正确；金属的线膨胀系数属于金属的特有属性，与实验装置无关，D错误．]12．C[第三条亮条纹对应路程差s＝3λ，但光在介质中的传播速度小于c，故A错误；由Δx＝Ldλ，n＝cv＝λλ0可知(λ0为光在矿泉水中的波长)，光在矿泉水中的波长小于真空中的波长，所以x2<x1，故B错误；由n＝cv＝λλ0，x1＝Ldλ，x2＝Ldλ0，得n＝x1x2，故C正确；由Δx＝Ldλ可知，向左移动S0对观察结果没有影响，故D错误．]。
2014版学海导航-新课标高中物理总复习(第1轮)：第13章 第2节 光的干涉、衍射和偏振现象
第2节光的干涉、衍射和偏振现象一、选择题1。
能产生干涉现象的两束光是( ）A．频率相同、振幅相同的两束光B．频率相同、相位差恒定的两束光C．两只完全相同的灯光发出的光D．同一光源的两个发光部分发出的光2。
用红光做光的双缝干涉实验，光屏上出现明、暗相间直间距均匀的红色的干涉条纹，今用不透光的障碍物堵起一条缝，则屏上( ）A．一片黑暗B．一片红色C．仍然是红色的干涉条纹,只是亮度减弱D．仍然是明、暗相间的红色条纹，但条纹间距不相同3.如图12.2.1所示,让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和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（）图12。
2。
1A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波4。
太阳光照射在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前方某处射来亮光,好像太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，对这种现象正确的解释是( ) A．越靠近地面空气的折射率越大B．这是光的干涉形成的C．越靠近地面空气的折射率越小D．这是光的衍射形成的5.用包括红、绿、紫三种色光的复色光做光的双缝干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是（) A．红色条纹B．绿色条纹C．紫色条纹D．三种条纹与中心条纹的距离相等图12.2。
26.如图12。
2.2所示，MN是位于水平平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行,由光源S发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上．在竖直平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带，当玻璃砖转动角度大于某一值，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失，有关彩色光的排列顺序和最先消失的色光是（)A．左红右紫,红光B．左红右紫，紫光C．左紫右红,红光D．左紫右红,紫光图12。
江苏省启东市高考物理专项复习 光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光 光的偏振练习1
光的偏振1．关于光的性质，下列说法正确的是（）A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度B．双缝干涉实验说明光具有波动性C．光的偏振现象说明光是纵波D．紫光的频率比红光的频率小2．对于光的偏振现象和激光以下说法中正确的是（）A．光的偏振现象进一步证明了光的波动性，且光波是横波；B．偏振现象是光特有的现象；C．激光是原子受激辐射时产生的；D．激光具有亮度高.平行度好的特点，是一种相干光3．让自然光照到P、Q两个偏振片上，当两个偏振片P、Q的透振方向间夹角为度数时，透射光强度最弱。
4．使用一只眼睛通过偏振片去观察太阳，当不停地转动偏振片时，可以看到透射光（）A．亮、暗交替变化B．亮度保持不变C．亮和次亮交替变化D．全暗5．下列关于使用和乘坐小汽车的说法，符合实际情况的是（）A．小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带，这样可以防止惯性的危害B．小汽车车尾的导电链是为了防止静电积聚C．小汽车前大灯和挡风玻璃覆盖的偏振片能使驾驶员消除对面车灯的强烈炫光D．小汽车防雾灯一般为橙黄色光，橙黄色光的波长较短，穿透力弱6．以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是（）A．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片B．照相机的增透膜厚度通常为绿光真空中波长的1/4C．立体电影利用了光的偏振原理、增透膜利用了光的干涉现象D．用偏振片制成的眼镜与普通有色眼镜比较，通过前者看到的物体颜色不会改变7．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是（）A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光8．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种纵波B．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音频率小于声源发出的频率10．以下对物理学知识的相关叙述，其中正确的是（）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关参考答案：1．答案： B解析：2．答案： ACD解析：激光特点，偏振是横波特有的现象3．答案： 90°解析：要想使透射光强度最弱，两偏振片的透振方向应互相垂直，即夹角为90°。
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12.4 光的干涉、衍射和偏振
1．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为( )
A ．声波是纵波，光波是横波
B ．声波振幅大，光波振幅小
C ．声波波长较长，光波波长很短
D ．声波波速较小，光波波速很大
解析：建筑物尺度比较大，声波的波长与它相比，相差不大，能发生明显的衍射现象，而光波波长要小的多，不能发生明显的衍射现象，故C 项正确．
答案：C
2．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ，若Δx 甲＞Δx 乙，则下列说法正确的是( )
A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生
B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量
D ．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
解析：由Δx ＝Lλd 得Δx 越大则λ越大，B 对；光的偏振与波长无关，A 错；由E ＝hc λ
知，λ越大，E 越小，C 错；由光的折射率随波长增大而减小和v ＝c /n 知，D 对．
答案：BD
3．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在
光屏P 上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉
图样，可以( )
A ．增大S 1与S 2的间距
B ．减小双缝屏到光屏的距离
C ．将绿光换为红光
D ．将绿光换为紫光
解析：在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx ＝L d
λ，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d 或者增大双缝屏到光屏的距离L ，或者换用波长更长的光做实验. 由此可知，选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．
答案：C
4．用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象，则( )
A ．图象(a)表明光具有粒子性
B ．图象(c)表明光具有波动性
C ．用紫外光观察不到类似的图象
D ．实验表明光是一种概率波
解析：图象(a)曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性．图象(b)曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A 、B 正确；同时也表明光波是一种概率波，故D 也正确；紫外光本质和可见光本质相同．也可以发生上述现象，故C 错误．
答案：ABD
5.右图是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S 1、S 2为双缝，D
为光屏，实验中观察到屏上O 点为中央亮纹的中心，P 1为第一
级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则( )
A ．屏上干涉条纹的间距将变小
B ．屏上O 点仍然为中央亮纹的中心
C ．屏上P 1位置仍然可能为亮纹的中心
D ．屏上P 1位置可能为暗纹的中心
解析：干涉条纹间距Δx ＝L d
λ，d 为双缝间距，d 减小，Δx 变大，A 不正确；O 点到双缝的光程差为零，所以O 点始终是亮纹，B 正确；P 1到双缝的光程差小于一个波长，P 1点有可能是暗条纹中心，故C 不正确，D 正确．
答案：BD
6．光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能．真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为________，这种镀膜技术的物理学依据是________．
解析：太阳能热水器是把太阳光能转化为内能的装置，玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，此镀膜为增透膜，是利用了光的干涉原理．
答案：内能 光的干涉
7．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率为
ν＝8.1×1014 Hz ，
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是____________________．
(2)这种“增反膜”的厚度是多少？
(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是( )
A ．薄膜干涉说明光具有波动性
B ．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行
C ．干涉条纹一定是彩色的
D ．利用薄膜干涉也可以“增透”
解析：(1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱．
(2)光程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即x ＝2d
＝Nλ′(N ＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12
.紫外线在真空中的波长是λ＝c /ν＝3.7×10－7 m ．在膜中的波长是λ′＝λ/n ＝2.47×10－7 m ，故膜的厚度至少是1.23 ×10－
7 m. (3)干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行，白光的干涉条纹为彩色条纹，单色光的干涉条纹则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”．
答案：(1)两反射光叠加后加强
(2)1.23×10－
7 m (3)AD 8.奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用
“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过
糖的水溶解后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一
个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图所示，S 是自然光源，A 、B 是偏振片，转动B ，使到达O 处的光最强，然后将被测样品P 置于A 、B 之间．
(1)偏振片A 的作用是什么？
(2)偏振现象证明了光是一种________．
(3)以下说法中正确的是( )
A ．到达O 处光的强度会明显减弱
B ．到达O 处光的强度不会明显减弱
C ．将偏振片B 转动一个角度，使得O 处光强度最大，偏振片B 转过的角度等于α
D ．将偏振片A 转动一个角度，使得O 处光强度最大，偏振片A 转过的角度等于α 解析：(1)自然光源发出的光不是偏振光，但当自然光经过偏振片后就变成了偏振光，因此偏振片A 的作用是把自然光变成偏振光．
(2)偏振现象证明了光是一种横波．
(3)因为A 、B 的透振方向一致，故A 、B 间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A 后变成偏振光，通过B 后到O .当在A 、B 间加上糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A 的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B 到达O 的光的强度不是最大，但当B 转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，O 处光强又为最强，故B 的旋转角度即为糖溶液的旋光度．若偏振片B 不动而将A 旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B 的透振方向一致，则A 转过的角度也为α，故选项A 、C 、D 正确．
答案：见解析
9．薄膜干涉在科学技术上有很大应用．
(1)如甲图是干涉法检查平面示意图，乙图是得到的干涉图样，则干涉图样中条纹弯曲处的凹凸情况是________．(选填“上凸”或“下凹”)
(2)透镜表面涂有一层氟化镁薄膜，其折射率n ＝1.38，介于空气和透镜折射率之间．入射光正入射，为使真空中波长为550 nm 的光增透，所涂薄膜的最小厚度为________．
解析：(1)干涉条纹应有以下特点：①任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等；②任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度差恒定．图乙中的条纹向楔型膜中厚的一侧弯曲，说明被测样品的对应位置上凸起．
(2)由λ′＝λn
， 最小厚度d ＝14
λ′ 得d ＝λ4n
， 代入数据解得d ＝550×10－
9
4×1.38 m ＝1.0×10－7 m. 答案：(1)上凸 (2)1.0×10－
7 m 10.如图所示，在双缝干涉实验中，S
1和S 2为双缝，P 是光屏上的
一点，已知P 点与S 1和S 2距离之差为2.1×10－
6m ，今分别用A 、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P 点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A 光在折射率为n ＝1.5的介质中波长为4×10－
7m. (2)已知B 光在某种介质中波长为3.15×10－
7 m ．当B 光从这种介质射向空气时，临界角为37°.。