2018高中物理第十三章光第5节光的衍射第6节光的偏振课下作业3-4.
高中物理 第十三章 光 5、6 光的衍射 光的偏振课时作业课件4高中选修34物理课件

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2.光的偏振现象说明了( A )
A.光是一种横波 B.光是一种纵波 C.光是一种电磁波 D.光波的波长很短
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3.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
璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是( D )
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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°
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5.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( D )
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,光屏上一片黑暗 D.干涉条纹消失,但仍有光照射到光屏上
解析:双缝后面分别放置偏振片后,由于两个偏振片的透振 方向相互垂直,不能出现干涉条纹,但仍有光照射到光屏上.
解析:由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明 暗相间的同心圆环,且越向外,圆形条纹宽度越小,可判断此图 样为圆孔衍射图样,故 D 选项正确;有的同学误选为 A,要注意 很小的一个 大的阴影区,在阴影区的边缘有明暗相间的圆环,它与圆孔衍射 的图样是不同的.
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解析:根据光的衍射现象的定义可知选项 A 正确;衍射图中 有亮、暗条纹,这是光波相互叠加的结果,加强区为亮条纹,减 弱区为暗条纹,选项 B 正确;因为衍射也是波特有的现象,所以 光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据,选项 C 正 确;当障碍物较大时,光的衍射很弱,光几乎沿直线传播,即光 的直线传播只是特殊情况下的近似,二者是统一的,选项 D 错误.
2017-2018学年高中物理 第十三章 光 第5节 光的衍射 第6节 光的偏振随堂检测 新人教版选

第5节 光的衍射 第6节 光的偏振 1.(对应要点一)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( )
图13-5-4 A.a、c B.b、c C.a、d D.b、d 解析:单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮,双缝干涉条纹是等间距的条纹,所以a是干涉条纹, b、d是单缝衍射条纹,c是水波的衍射图样。 答案:D 2.(对应要点一)用单色光分别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.用前者做实验时中央是暗的,用后者做实验时中央是亮的 B.用前者做实验时中央是亮的,用后者做实验时中央是暗的 C.中央均为亮点的同心圆形条纹 D.中央均为暗点的同心圆形条纹 解析:小孔衍射和圆盘衍射,图样中央均为加强点,故中央均为亮点,周围为以亮点为圆心的圆形条纹,故C正确,A、B、D均错误。 答案:C 3.(对应要点二)用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上的条纹,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 解析:干涉条纹是等间距且亮度基本一致的,而衍射条纹间距不相等,且中央亮条纹最亮、最宽,两侧依次宽度减小,亮度降低,故A、D正确。 答案:AD 4.(对应要点三)(2012·江苏高考)如图13-5-5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( ) 2
图13-5-5 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 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。 答案:C
人教版高中物理选修3-4第十三章第五、六节光的衍射、光的偏振达标训练.docx

高中物理学习材料桑水制作1.(2013·高考大纲全国卷)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解析:选B.出现彩虹是大气对光的散射造成的;海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的;肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象,选项B正确.2.(2013·江苏丰城中学高二检测)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解析:选D.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.光的直线传播只是近似的,只有在光的波长比障碍物小得多的情况下,光才看做沿直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,所以选项D错误.3.对于自然光和偏振光,以下认识正确的是( )A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.电灯发出的光透过偏振片,旋转偏振片时看到透射光的亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光解析:选 A.太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光,包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光,故选项A正确;自然光通过偏振片时,只有与偏振片透振方向一致的光才能通过,沿其他方向振动的光被偏振片吸收,所以通过偏振片后的透射光是偏振光,不论通过几个偏振片,所以选项B是错误的;由于自然光在各个振动方向上的强度相同,所以旋转偏振片时透射亮度不变,即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光,而不是因为透射光不是偏振光,所以选项C是错误的;偏振现象是很普遍的,而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光,平常见到的绝大多数光都是偏振光,故选项D是错误的,只有选项A正确.4.(2013·苏州高二检测)用单色光分别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.用前者做实验时中央是暗的,用后者做实验时中央是亮的B.用前者做实验时中央是亮的,用后者做实验时中央是暗的C.中央均为亮点的同心圆形条纹D.中央均为暗点的同心圆形条纹解析:选C.前者为障碍物小盘的衍射,障碍物后的阴影中央是一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑,是光绕过盘的边缘后在中央叠加后形成的,在亮斑的周围有一个大的影区,在影区的边沿有明暗相间的圆环.圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环,中央是明亮的.5.(2013·冀州中学高二检测)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,然后增强到最亮解析:选A.眼睛通过两偏振片看到的光很弱,是因为两偏振片的透振方向垂直,在旋转其中一个偏振片的过程中,透振方向逐渐一致,光逐渐增强,当两个偏振片的透振方向一致时,光线最强,继续旋转偏振片时,透振方向又逐渐偏离,光线逐渐减弱.所以选项A 正确.。
高中物理第十三章光56光的衍射光的偏振课件新人教版选修3_4

二、非选择ห้องสมุดไป่ตู้ 8.如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源 时所拍下的四张照片.
(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系. (2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因. 答案:见解析
解析:(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出,由图(1)到图(4), 衍射现象越来越明显,说明两测量脚间的狭缝越来越小,因此由图(1) 到图(4)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小.
二、多选题 4.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝 时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则 ( BD )
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
解析:题述现象符合光的衍射现象产生的条件,故 B 正确;由 产生明显衍射现象的条件可知丝越细衍射现象越明显,故 D 正确.
6.如图所示,一束自然光通过起偏器照射到光屏上,则图中光屏 上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)( ABD )
解析:自然光通过起偏器后成为偏振光,当偏振光的振动方向与 起偏器的透振方向平行时能够通过,否则不能通过,所以 A、B、D 正确.
三、非选择题
7.在图中,(甲)、(乙)两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的 图像,其中图(甲)是光的 衍射 (选填“干涉”或“衍射”)图像.由此 可以判断出图(甲)所对应的圆孔的孔径 小于 (选填“大于”或“小 于”)图(乙)所对应的圆孔的孔径.
7.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏 振片,其目的是( B )
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.增强光由水中射入空气中的折射光进入镜头的强度 D.减弱光由水中射入空气中的折射光进入镜头的强度
高中物理 第十三章 第5节 光的衍射 第6节 光的偏振练习高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校光的偏振[随堂检测]1.(多选)下列说法中正确的是( )A.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光B.光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光C.光振动沿特方向的光才是偏振光D.光振动沿特方向的光才是自然光解析:选AC.根据自然光、偏振光的概念易判断出选项A、C正确.2.如图所示的4种明暗相间的条纹,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(黑色表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,哪个图是黄光形成的条纹( )解析:选D.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且间距,故A、C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;单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大,亮条纹越粗,故B、D是衍射图样,紫光波长较短,则亮条纹较细,故B是紫光的衍射条纹,D是黄光的衍射条纹.3.在光的单缝衍射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、c B.b、cC.a、d D.b、d解析:选D.a为双缝干涉,b为单色光单缝衍射,c为圆孔衍射,d为白光单缝衍射,故选D.4.观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,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解析:选A.由单缝衍射的调整与观察可知,狭缝宽度越小,衍射现象越明显,衍射条纹越宽,条纹间距也越大.本题的调整是将缝调宽,现象向相反的方向发展,故选项A正确,选项B、C、D错误.[课时作业] [学生用书P115(单独成册)]一、单项选择题1.下列现象中可以说是横波的是 ( )A.光的干涉现象B.光的衍射现象C.光的全反射现象D.光的偏振现象解析:选D.光能发生干涉和衍射现象,说是一种波,具有波动性;光的全反射现象,说由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象;光的偏振现象说的振动方向与传播方向垂直,即说是横波,所以正确选项为D. 2.某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,分别得到如图所示的衍射图样.据此可以判断出( )A.甲是光线射到圆孔后的衍射图样,乙是光线射到圆板后的衍射图样B.乙是光线射到圆孔后的衍射图样,甲是光线射到圆板后的衍射图样C.甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样,甲孔的直径较大D.甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样,乙板的直径较大解析:选A.甲图的衍射图样为明暗相间的圆环,而乙图为在影的中心有一个亮斑——泊松亮斑,故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样,乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样,A正确.3.在观察光的衍射现象的中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝),可以看到( )A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧状条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧状条纹解析:选C.白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色光亮纹或暗纹不能完全重叠在一起,所以成为彩色条纹,因为是通过狭缝观看,所以是彩色直条纹,故选项C正确,A、B、D错误.4.一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.与原来不相同的明暗相间的条纹,而明条纹变宽些C.只有一条与缝宽对的明条纹D.无条纹,只存在一片红光解析:选B.双缝为相干光源的干涉,单缝为光的衍射,且干涉和衍射的图样不同.衍射图样和干涉图样的异同点:都出现明条纹,但衍射图样明条纹较宽,两侧都出现明暗相间的条纹,干涉图样为间隔的明暗相间的条纹,而衍射图样两侧为不间隔的明暗相间的条纹,且亮度迅速减弱,所以本题正确选项为B. 5.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,然后增强到最亮解析:选A.眼睛通过两偏振片看到的光很弱,是因为两偏振片的透振方向垂直,在旋转其中一个偏振片的过程中,透振方向逐渐一致,光逐渐增强,当两个偏振片的透振方向一致时,光线最强,继续旋转偏振片时,透振方向又逐渐偏离,光线逐渐减弱,所以选项A正确.6.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同.则( )①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了A.①③B.②④C.①④D.②③解析:选B.由题意知,激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍射条纹,所以本装置利用了光的衍射,①错误,②正确;根据衍射规律得:细丝变细,会使条纹更宽,所以③错误,④正确;综上所述,本题的正确选项为B.二、多项选择题7.如图,P是偏振片,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°振动的光解析:选ABD.太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光,当太阳光照射P 时能在P的另一侧观察到偏振光,故A正确;沿竖直方向振动的光能通过偏振片,故B正确;沿水平方向振动的光不能通过偏振片,因为它们相互垂直,故C是错误的;沿与竖直方向成45°振动的光也能通过偏振片,故D正确.8.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十几米,天气变黄发暗,这是由于这种情况下( )A.只有波长较短的一光才能到达地面B.只有波长较长的一光才能到达地面C.只有频率较大的一光才能到达地面D.只有频率较小的一光才能到达地面解析:选BD.波长较短的光容易被障碍物挡住,不能到达地面,波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面,故A错误,B正确;波长越长的光其频率越低,所以频率较低的光能到达地面,故C错误,D正确.9.下列说法正确的是( )A.光纤通信是利用了全反射的原理B.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的衍射造成的C.障碍物的尺寸比光的波长大得多时,一不会发生衍射现象D.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射向气泡时,一光在界面上发生了全反射的缘故解析:选ADE.光纤通信是利用了光的全反射原理制成的,故A正确;水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的,故B错误;障碍物的尺寸比光的波长大得多时,也会发生衍射现象,只不过不明显,故C错误;人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样,故D正确;气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一光在界面上发生了全反射的缘故,故E正确.10.做单缝衍射和双缝干涉时,用激光比光源效果更好,图象更清晰.如图甲所示,如果将感光元件置于光屏上,则不仅能在光屏上看到彩色条纹,还能通过感光元件中的信号转换,在电脑上看到光强的分布情况.下列说法正确的是( )A.做单缝时,光强分布图如乙所示B.做单缝时,光强分布图如丙所示C.做双缝时,光强分布图如乙所示D.做双缝时,光强分布图如丙所示解析:选AD.双缝干涉条纹间距,单缝衍射条纹一不间距,即宽、两边窄的明暗相间的条纹.若做单缝时,光强分布图如乙所示,故A正确,B错误;若做双缝时,光强分布图如丙所示,故C错误,D正确.三、非选择题11.某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射,光电传感器可用来测量光屏上光强的分布.某次时,在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布,这位同学在缝屏上安装的是________(选填“单缝”或“双缝”).当做干涉现象研究时,若要使干涉条纹的间距变大,可选用宽度较________(选填“宽”或“窄”)的双缝,或使缝屏与光屏间的距离________(选填“增大”或“减小”).解析:由乙图可知,条纹中间亮、两边窄,知是衍射条纹,故在缝屏上安装的是单缝;由Δx=Ldλ知要使干涉条纹间距变大,双缝的宽度需减小,即选择宽度较窄的双缝或使双缝与光屏间的距离增大.答案:单缝窄增大12.如图所示,杨氏双缝中,下述情况能否看到干涉条纹?说明理由.(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.(2)在(1)情况下,再加P1、P2,P1与P2透振方向垂直.解析:(1)到达S1、S2的光是从同一偏振光分解出来的,它们满足相干条件,故能看到干涉条纹.(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直,不满足干涉条件,若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直,在光屏上也没有其中之一的光波,两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象,故不能看到与双缝平行的干涉条纹.答案:见解析。
高中物理第十三章光5光的衍射6光的偏振课件新人教版选修3_4

答案:自然光是非偏振光,但经反射后会变为偏振光,戴上偏振光 太阳镜后,会有效过滤经柏油路面、海面等反射来的阳光,避免炫目。
一、 光的衍射
知识精要 衍射现象的分析方法 1.用单色光照射狭缝,在狭缝较宽时,屏上出现一段亮条纹,且缝 越窄,亮条纹也越窄,因为此时狭缝宽度比波长大很多,不会发生明显 衍射,所以光沿直线传播到达光屏;当狭缝很窄时,屏中央出现一条比 狭缝宽度大很多的亮条纹,两侧出现明暗相间,但间距和亮度不等的 条纹;当狭缝更窄时,中央亮条纹更宽,两侧的亮条纹离中央亮条纹更 远,产生了明显的衍射现象。 2.用单色光照射小孔,随着圆孔的减小,屏上先后出现的是 圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍射 图样)。
3.衍射条纹的产生,实质上是光波发生干涉的结果,即相干波叠 加的结果。当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时,小孔处看作有 许多点光源,障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些 点光源是相干光源,发出的光相干涉,在光屏上形成亮暗相间的条纹。
思考探究 1.在我们生活中你观察到了哪些衍射现象? 答案:雨天的晚上,透过眼镜片上的水滴看路灯,水滴边缘有衍射 条纹。对着日光灯从窄缝中看到的彩色条纹。光照射到一个半径很 小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑。晚上眯着眼睛看月亮、 星星,会在视网膜上形成衍射光斑等都是衍射现象。
激趣诱思
孔雀开屏
初中已经学过“光在同一种均匀介质中是沿直线传播的”,并且 有很多的例子能说明,比如:影子的形成、日食和月食等。生活常识 告诉我们:光不能绕过不透明的物体,但这些常识是不是绝对正确呢? 大家知道孔雀开屏能形成闪烁绚丽的色彩,如图所示,这是为什么?
简答:这些常识在一定程度上是近似正确的,其实当障碍物足够 小时,光就可以绕到原来应该是阴影的范围之内的,也就是说发生了 光的衍射现象;孔雀开屏时它细密的羽毛就像有规律地排列在一起 的反射光栅,使多束光相互干涉,从而形成闪烁绚丽的色彩。
人教版高中物理选修3-4第十三章第五、六节光的衍射、光的偏振达标训练
1.(2013·高考大纲全国卷)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解析:选B.出现彩虹是大气对光的散射造成的;海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的;肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象,选项B正确.2.(2013·江苏丰城中学高二检测)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解析:选D.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.光的直线传播只是近似的,只有在光的波长比障碍物小得多的情况下,光才看做沿直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,所以选项D错误.3.对于自然光和偏振光,以下认识正确的是()A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.电灯发出的光透过偏振片,旋转偏振片时看到透射光的亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光解析:选A.太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光,包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光,故选项A正确;自然光通过偏振片时,只有与偏振片透振方向一致的光才能通过,沿其他方向振动的光被偏振片吸收,所以通过偏振片后的透射光是偏振光,不论通过几个偏振片,所以选项B是错误的;由于自然光在各个振动方向上的强度相同,所以旋转偏振片时透射亮度不变,即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光,而不是因为透射光不是偏振光,所以选项C是错误的;偏振现象是很普遍的,而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光,平常见到的绝大多数光都是偏振光,故选项D是错误的,只有选项A正确.4.(2013·苏州高二检测)用单色光分别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.用前者做实验时中央是暗的,用后者做实验时中央是亮的B.用前者做实验时中央是亮的,用后者做实验时中央是暗的C.中央均为亮点的同心圆形条纹D.中央均为暗点的同心圆形条纹解析:选C.前者为障碍物小盘的衍射,障碍物后的阴影中央是一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑,是光绕过盘的边缘后在中央叠加后形成的,在亮斑的周围有一个大的影区,在影区的边沿有明暗相间的圆环.圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环,中央是明亮的.5.(2013·冀州中学高二检测)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()。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第六节 光的偏振》课后练习试卷【10】含答案及解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第六节光的偏振》课后练习试卷【10】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如右图所示,由两种单色光组成的一细光束从水中射向空气后,折射出两束单色光,则下列判断正确的是()A.在水中,光的传播速度小于光的传播速度B.光的频率大于光的频率C.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹相比,相邻明条纹的间距光的较小D.若细光束绕点顺时针方向转动,出射光线最先消失的是光【答案】D【解析】试题分析:根据折射定律,由图知,水对b光的折射率较大,b光的频率大于a光的,再根据可知,b光在水中的传播速度小于光在水中的传播速度,所以A、B错误;由于b光的频率大,根据,故b光的波长小于a光的,再由知,通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹相比,相邻明条纹的间距b光的较小,所以C错误;若细光束绕点顺时针方向转动,由图知,b光先发生全反射,即b光先消失,所以D正确。
考点:本题考查光的折射、全反射、干涉2.下列说法正确的是().A.当机械波从一种介质进入另一种介质时,保持不变的物理量是波长B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C.由波在均匀介质中的传播速度公式v=λf可知,频率越高,波速越大D.在波的传播方向上,相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同【答案】B【解析】当机械波从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,波速发生变化,因而波长也发生变化,A选项错误;一列简谐波在同一均匀介质中传播时,各质点都在做完全相同的振动,只是振动开始的时刻不同,所以它们有相同的周期和振幅,B选项正确;波速是由介质决定的,不会因频率升高而使波速变大,故C项错;当两质点相距半波长的奇数倍时振动情况完全相反,故D项错.3.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图(1)所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到干涉条纹如图(2)所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图(1)装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下看到的干涉条纹A.变疏B.变密C.不变D.消失【答案】A【解析】由薄膜干涉的原理和特点可知,干涉条纹是由膜的上、下表面反射的光叠加干涉而形成的,某一明条纹或暗条纹的位置就由上、下表面反射光的路程差决定,且相邻明条纹或暗条纹对应的该路程差是恒定的,而该路程差又决定于条纹下对应膜的厚度,即相邻明条纹或暗条纹下面对应的膜的厚度也是恒定的.当抽去一纸片后,劈形空气膜的劈尖角-上、下表面所夹的角变小,相同的厚度差对应的水平间距离变大,所以相邻的明条纹或暗条纹间距变大,即条纹变疏.答案A正确.4.如图3所示,正中O是水面上一波源,实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷,A是挡板,B是小孔,经过一段时间,水面上的波形将分布于()图3A.整个区域B.阴影Ⅰ以外区域C.阴影Ⅱ以外区域D.上述答案均不对【答案】B【解析】从题图中可以看出挡板A比波长大的多,因此波不会绕过挡板A,而小孔B的大小与波长差不多,能发生明显的衍射现象,故B正确.思路分析:根据明显衍射条件分析试题点评:本题考查了衍射现象5.北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震,震源深度24km,地震随后引发10m高海啸,形成强大的波浪,向前推进,将沿海地带一一淹没,并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右,抵达5700多公里以外的夏威夷群岛,造成至少3亿美元财产损失。
人教版高中物理选修3-4课件第十三章第五、六节光的衍射、光的偏振
【答案】 C 【规律总结】 (1)自然光通过一个偏振片成为偏振光,透 射光的偏振方向与偏振片的放置有关,但光的强度与偏振 片的方向无关. (2)偏振光通过偏振片时,透光的强度与偏振方向和偏振方 向的夹角大小有关.
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单缝衍射与双缝干涉的比较 【范例】 (2013·北京六中高二检测)如图所示的4幅明暗相 间的条纹图样,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).则下面的四幅图从左到 右排列,亮条纹的颜色依次是( )
2.圆孔衍射图样 (1)中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆 环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小. (2)只有圆孔足够小时,才能得到明显的衍射图样.在圆孔由 较大直径逐渐减小的过程中,光屏依次得到几种不同现象— —圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间 的圆环(衍射图样)、完全黑暗. (3)用不同色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不 同,波长越大,中央圆形亮斑的直径越大. (4)白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的白色光斑,周围 是彩色同心圆环. (5)圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时亮度越弱.
4.偏振现象的应用 (1)摄影中应用偏振光:为了消除反射光的影响,在镜头前 安装一片偏振片. (2)数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算 器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示 器都用到了偏振现象.
要点探究讲练互动
要点一 三种衍射图样的比较 1.单缝衍射图样 (1)缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮 纹的亮度降低. (2)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽 度有关,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度 及条纹间距就越大. (3)用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩 色条纹,中央亮条纹仍然最宽最亮.
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第5节 光的衍射 第6节 光的偏振
1.一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.与原来不同的明暗相间的条纹,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
解析:本题中这束红光通过双缝时,产生了干涉现象,说明每一条缝宽都很窄,满足这
束红光发生明显衍射的条件,这束红光通过双缝在光屏上形成的干涉图样的特点是:中央出
现明条纹,两侧对称出现等间隔的明暗相间的条纹。而这束红光通过单缝时形成的衍射图样
的特点是:中央出现较宽的明条纹,两侧对称出现不等间隔的明暗相间的条纹,且距中央明
条纹远的明条纹亮度迅速减小,所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少,本题正确选
项是B项。
答案:B
2.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λ=c/f知,到达地面的光是频率较小的部分。
答案:BD
3.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
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。光的直线传播只是近似的,只有在光
的波长比障碍物小的多的情况下,光才看做沿直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是
不矛盾的,所以选项D错误。
2
答案:D
4.如图1所示,a是一偏振片,a的透振方向为竖直方向。下列四种入
射光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光( )
A.太阳光 图1
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:只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片。太阳光、沿
竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。
答案:ABD
5.在拍摄日落水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( )
A.减弱反射光,从而使景物的像清晰
B.增强反射光,从而使景物的像清晰
C.增强透射光,从而使景物的像清晰
D.减弱透射光,从而使景物的像清晰
解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减弱反射光,
所以偏振片的透振方向应与反射光的振动方向垂直,但不能增强透射光。故选项A正确。
答案:A
6.如图2所示,A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图像,其中图A是光的
________(填“干涉”或“衍射”)图像。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。
图2
解析:小孔衍射时,孔的直径越小,衍射越明显。
答案:衍射 小于
7.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图3所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它
通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同,这是利用了光的________(填“干涉”或“衍射”)
现象,如果屏上的条纹变宽,表明抽制的丝变________了(填“粗”或“细”)。
3
图3
解析:由题意可知,激光监控是利用了光的衍射现象,如果屏上条纹变宽,则说明衍射
现象更明显了,由明显衍射条件可知,抽制的丝变细了。
答案:衍射 细
8.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。
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°。
答案:90°
9.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1 cm。
(2)小孔的直径为1 mm。
(3)小孔的直径为0.5 μm。
解析:(1)当圆孔的直径为1 cm时,在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光
沿直线传播的结果。
(2)当圆孔的直径为1 mm时,在光屏上能看到单色光源倒立的像,这是小孔成像。也是
光沿直线传播的结果。
(3)当圆孔的直径为0.5 μm时,在光屏上能看到衍射条纹,这是由于小孔的尺寸与光
波波长差不多,光发生衍射的结果。
答案:见解析