2019-2020年物理粤教版选修3-4课后集训：第四章第六节光的衍射和偏振 Word版含解析.doc

2019-2020年物理粤教版选修3-4课后集训：第四章第六节光的衍射和偏振 Word版含解析基础过关1.为什么逆光拍水面下的景物时,在照相机镜头前装一片偏振片可使景象更加清晰?解答：由于水面的反射光的干扰,常使影像不清楚,如果在照相机镜头前装一片偏振片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使影像清晰.2.以下哪些现象可以说明光是横波( )A.光的干涉 B.光的偏振C.光的折射 D.光的反射答案：B3.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后果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解析：衍射图样是很复杂的光波叠加现象,双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射,一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件.答案：AB4.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,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.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹解析：干涉条纹是等间距且亮度基本一样,衍射条纹间距不同,中央条纹最亮最宽,两侧依次宽度减小,亮度减小,AB正确.答案：AB5.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.光强太小C.光的干涉,通过剃须刀片中央的孔直进 D.光的衍射答案：D综合运用6.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30时,反射光恰好产生完全偏振.因此,可以推断出玻璃的折射率为( )A. B.C. D.解析：设入射角为i，折射角r，由题意可知，要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直.i+r=，根据折射定律n=,故B正确.答案：B7.对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是( )A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象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解析：光的干涉现象和衍射现象无疑地说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看作是直进的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，故上述选项中正确的是A、B、D.答案：ABD8.可见光在空气中波长范围是4 400到7 700，即4.410-4 mm到7.710-4 mm，下面关于光衍射条件的说法正确的是( )（1=1.010-10 m）A.卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象B.卡尺两脚间的狭缝在小到0.4 mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象C.卡尺两脚间的狭缝在小到0.2 mm 以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象D.光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射解析：实验证明，卡尺两脚间的狭缝小到0.4 mm以下，通过它观察线状白炽灯丝，有明显的衍射现象，而当狭缝过小时，因通过的光线太暗，无法看到明显的衍射现象，而狭缝太大，因不满足衍射条件而无明显衍射现象.答案：B9.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太多D.声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播解析：产生明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸能与波长相近，声波的波长比光波的波长长，与一般障碍物尺寸相近，容易满足衍射条件，因而容易产生明显的衍射.正确答案为C.答案：C10.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点：a.若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行；b.若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直；c.衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关；d.衍射条纹的间距与光的波长有关.你认为正确的是_.解析：做本实验时，如果能认真观察衍射现象，并结合学到的理论知识，对观察到的现象进行认真的分析，那么就不难判断选项a、c是正确的，而选项b是错误的.对于线状的白炽灯，当狭缝与灯丝平行时，观察到的衍射条纹是彩色条纹.这说明不同颜色的光，对同一狭缝产生的衍射条纹的间距是不等的.也就是说，条纹间距与光的波长有关，故选项d是正确的.答案：acd附送：2019-2020年物理粤教版选修3-4课后集训：第四章第四节光的干涉 Word版含解析基础过关1.以下光源可作为相干光源的是( )A.两个相同亮度的烛焰 B.两个相同规格的灯泡C.双丝灯泡 D.出自一个光源的两束光答案：D2.关于光的干涉( )A.在双缝干涉现象里，明条纹和暗条纹的宽度是不等的B.在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变宽C.只有频率相同的两列光波才能产生干涉D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定答案：C3.以下关于光的干涉的叙述中，错误的是( )A.在光屏上波峰与波峰相遇处出现亮纹，波谷与波谷相遇处出现暗纹B.在光屏上距离两个狭缝的路程差是波长的整数倍处出现亮纹C.在皂液干涉中，在火焰对侧看到亮暗相间的条纹D.在皂液干涉中，若亮暗相间的条纹互相平行，则此皂液的厚度均匀解析：光的波峰与波峰相遇处是亮纹，波谷与波谷相遇处也是亮纹，A错.在皂液干涉中，在反射面一侧看到干涉条纹，C错，皂液膜的厚度若是均匀的，不会产生干涉，D错.答案：ACD4.汽车在行驶时常会滴下一些油滴，滴下的油滴在带水的路面上会形成一层薄油膜，并呈现出彩色，这是由于( )A.光的反射 B.空气的折射 C.光的干涉 D.光的衍射答案：C5.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为( )A.各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同B.各色光的速度不同，造成条纹间距不同C.各色光的强度不同D.各色光通过双缝的距离不同答案：A综合运用6.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 m，若分别用频率为f1=5.01014Hz和f2=7.51014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是( )A.单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹B.单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C.单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D.单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹解析：如图4-4-2所示，双缝S1、S2到光屏上任一点P的路程之差d=S2S2，当d等于单色光波长的整数倍时，S2和S1同时达到波峰或波谷，由S1和S2发出的光在P点互相加强，P点出现明条纹；当d等于单色光半个波长的奇数倍，S2达到波峰时，S1达到波谷，这样由S1和S2发出的光在P点互相抵消，出现暗条纹.图4-4-2单色光f1的波长1=m=0.610-6 m=0.6 m单色光f2的波长2=m=0.410-6 m=0.4 m可见d1=1,d2=2,故正确的选项应为C.答案：C7.取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，会从玻璃板上看到彩色条纹，这是光的干涉现象，有关这一现象的叙述正确的是( )A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光相干涉的结果C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果解析：形成干涉条纹是有一定条件的，即两列相干光的光程差需要连续变化，x=k时，形成明条纹，当x=（2k+1)时，形成暗条纹，当入射光是白光时，就会形成彩色条纹，对平板玻璃来说，每一块平板玻璃上下表面都是平行的，故不具备产生干涉条纹的条件，而中间的空气膜，则可能具备这一条件，故应选B.答案：B8.如图4-4-3所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到的现象如图所示的条纹中的P和Q的情况，这说明( )图4-4-3A.N的上表面A处向上凸起 B.N的上表面B处向上凸起C.N的上表面A处向下凹陷 D.N的上表面B处向下凹陷解析：利用光的薄膜干涉来检查平面的质量，就是由标准样板平面和被检查平面间形成一个楔形的空气薄层，用单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反射形成的两列相干光束.如果被检测的平面是平的，那么空气层的厚度相同的各点的干涉条纹在一条直线上.若是被测平面的某处凹下去了，这时干涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄的一侧弯曲.这是因为凹处的两束反射光的光程差变大，它只能与膜厚一些位置的两反射光的光程差相同而形成同一级的条纹（光程差相同的干涉条纹为同一级，一般光程差大的干涉条纹级别高，光程差小级别低），显然凹处的级别增大，将与膜厚一些位置的干涉条纹形成同一级别的条纹.同理，若是被测平面某处凸起，则该处的干涉条纹将向楔形膜中厚的一侧弯曲.答案：BC9.把一杨氏双缝干涉实验装置放在水面之下，实验得到的干涉条纹与在空气中得到的条纹有何不同？解答：光在水中的波长比在空气中的波长短，所以在水中做杨氏双缝干涉实验时，得到的干涉条纹的宽度比在空气中的窄.10.用单色光照射双缝，双缝间距等于0.06 cm，缝到屏的距离为1.5 m,若测得屏上7条亮条纹之间共相距9.0 mm,则此单色光的波长是多少？解析：本题中，|x|9.0 mm/7,|x|=9.0 mm/（7-1)=9.0 mm/6=1.510-3 m.用|x|=1.510-3 m及b=0.06 cm=0.0610-2 m,l=1.5 m,代入=b|x|/l可得：=610-7 m.答案：610-7 m11.如图4-4-4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点到S1和S2距离之差为2.110-6 m，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？图4-4-4（1）已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7 m.（2）已知B光在某种介质中波长为3.1510-7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37.解析：（1）设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n=