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13.5-
13.6光的衍射光的偏振课后提升作业【基础达标练】
1.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、c B.b、c C.a、d D.b、d【解析】选D单缝衍射的特点是中央亮条纹最宽最高双缝干涉条纹宽度相同故a是双缝干涉条纹b、d是单缝衍射条纹C是小孔衍射条纹故D正确【总结提升】判断干涉条纹与衍射条纹的方法1双缝是干涉条纹间距相等2单缝是衍射条纹间距不相等中央亮条纹最宽两侧为不等间距的明暗相间的条纹
2.在观察光的衍射现象的实验中通过紧靠眼睛的卡尺两卡脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝灯管或灯丝都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【解析】选C白炽灯发出的是复色光其中各种色光的波长不同产生的衍射条纹间距不同各单色光相互叠加成为彩色直条纹C项正确
3.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光在传播过程中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时光会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布的现象是光的衍射现象通过一个狭缝观察日光灯看到彩色条纹就是光的衍射现象B对;雨后天空出现的彩虹是光的色散现象是由于光的折射形成的A错;海市蜃楼现象是光的折射现象C错;日光照射在肥皂膜上出现的彩色条纹是光的干涉现象D错
4.在拍摄日落时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】选A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且透振方向与反射光的振动方向垂直但不能增强透射光
5.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普通光源发出的光都是自然光故选项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故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光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故选项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
6.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【补偿训练】多选“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬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糖量偏振光通过糖水溶液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的测量值与标度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处的光最强最后将被测样品P置于A、B之间则下列说法中正确的是 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αD.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】选A、C、DA、B之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间放糖溶液时由于溶液的旋光作用使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度到达O处的光强会明显减弱;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;因为A、B的偏振方向一致故转动偏振片A也可以
7.一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亮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.与原来相同的亮暗相间的条纹只是亮条纹比原来暗些B.与原来不相同的亮暗相间的条纹而中央亮条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的亮条纹D.无条纹只存在一片红光【解题指南】解答本题应注意以下两点:1既然产生了干涉现象说明两缝都很窄满足衍射条件2衍射条纹与干涉条纹不同【解析】选B挡住一缝后在屏上得到的是单缝衍射图样衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现亮条纹但衍射图样中央亮条纹较宽两侧都出现亮暗相间的条纹干涉图样为等间隔的亮暗相间的条纹而衍射图样两侧为不等间隔的亮暗相间的条纹且亮条纹的亮度迅速减弱
8.某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象其中A为单缝屏B为双缝屏整个装置位于一暗箱中实验过程如下:1该同学用一束太阳光照射A屏时屏C上没有出现干涉条纹;移去B后在屏上出现不等间距条纹此条纹是由于 产生的2移去A后遮住缝S1或缝S2中的任一个C上均出现一窄亮斑出现以上实验结果的主要原因是 【解析】1移去B后只剩下单缝故发生单缝衍射形成条纹故此条纹是由于光的衍射产生的2没有出现条纹而只出现一个窄亮斑说明衍射现象不明显故主要原因是双缝S
1、S2太宽答案:1光的衍射 2双缝S
1、S2太宽【延伸探究】若用一束太阳光照射A屏时屏C上出现干涉条纹那么此条纹有何特点【解析】干涉条纹为等间距的彩色条纹中央为亮条纹答案:见解析【能力提升练】
1.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【解析】选A由单缝衍射实验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是将缝调宽现象向相反的方向发展故选项A正确B、C、D错误
2.一束光由真空入射到平面玻璃上当其折射角为30°时反射光和折射光恰好是振动方向互相垂直的偏振光因此可以推断出玻璃的折射率为 A. B. C. D.【解析】选B由题意推断此时的入射角为60°根据公式n==
3.多选2018·衡阳高二检测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偏振镜片转动90°透过偏振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【解析】选B、D当入射光的振动方向与偏振片的透振方向相同时透射光的强度最强;若入射光的振动方向与偏振片的透振方向垂直透射光的强度最弱为零所以显示器发出的光是偏振光C项错误D项正确;光的偏振现象说明光是横波而不是纵波故A项错误B正确【补偿训练】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】选B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
4.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宽度的大小关系2试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因【解析】1从四张照片的单缝衍射图样可以看出由图甲到图丁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甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小2图丁中中央条纹的颜色为白色因为各种色光在屏中央均为亮条纹七色光叠加后中央条纹仍为白色答案:见解析【易错提醒】解答本题的两个易错点:1发生明显衍射的条件理解不清导致判断错误2不知道白炽灯发出的光是复色光不清楚七色光的叠加原理出错。