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5 光的衍射 6 光的偏振40分钟
1.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沿直线传播的结论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的波长比障碍物小很多的情况下光才可以看成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ABD
2.关于衍射光栅下列说法正确的是 A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝解析对于透射光栅来说当光照到刻痕上时由于光发生漫反射而不能透过故选项C错误答案ABD
3.关于自然光和偏振光下列观点正确的是 A.自然光能产生干涉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.自然光只能是白色光而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光解析振动沿各个方向均匀分布的光是自然光而振动沿着特定方向的光是偏振光但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射所以选项A错误光的偏振现象并不罕见除了从光源直接发出的光以外我们通常看到的绝大部分光都是偏振光所以选项B错误光的颜色由光的频率决定与光的振动方向无关所以选项C错误自然光和偏振光都具有能量都能使感光底片感光选项D正确答案D
4.关于衍射下列说法正确的是 A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果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解析衍射图样是复杂的光波的叠加现象双缝干涉中光通过两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AB
5.在观察光的衍射现象的实验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管或灯丝都要平行于狭缝可以看到 A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色弧形条纹解析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答案C
6.一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缝挡住让这束红光只通过一条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亮条纹比原来暗些B.与原来不相同的明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析本题一开始告诉我们产生了干涉现象说明两缝都很窄能够满足使红光发生明显衍射的条件挡住一条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明暗相间的条纹;干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹只有选项B正确答案B
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 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.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度解析日落时分的阳光照射到水面上时反射光很强照相机镜头对着水面时进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光又有由水中折射入空气的折射光前者光线进入镜头得到实际景物在水中的倒影的像而后者光线进入镜头所摄得照片才是水下景物的像两者在同一底片上相互干扰使图像模糊不清若在镜头上安装一偏振片转动偏振片方向使其透振方向与反射光的偏振方向垂直即可最大限度地阻止反射光进入镜头增强图像的清晰度答案B
8.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解析上述工作应用的原理是光的衍射故
②正确;由衍射产生的条件可知丝越细衍射现象越明显故
④也正确答案B
9.导学号73884121夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照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振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°解析若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平的话从车灯发出的照射到物体上反射的光将不能透过前窗玻璃司机面前将是一片漆黑所以选项A错误;若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼选项B错误;若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°车灯玻璃的透振方向斜向左上45°则车灯发出的光经物体反射后无法透振进本车车窗内却可以透振进对面车窗内选项C错误正确的措施是D答案D
10.导学号73884122如图所示一玻璃柱体的横截面为半圆形让太阳光或白炽灯光通过小孔S形成细光束从空气射向柱体的O点半圆的圆心产生反射光束1和透射光束2现保持入射光方向不变将半圆玻璃柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动使反射光束1和透射光束2恰好垂直在入射光线的方向上加偏振片P偏振片所在平面与入射光束垂直其透振方向与纸面平行这时看到的现象是 A.反射光束1消失B.透射光束2消失C.反射光束1和透射光束2都消失D.偏振片P以入射光束为轴旋转90°透射光束2消失解析自然光射到界面上当反射光束与折射光束垂直时反射光束和折射光束的偏振方向相互垂直且反射光束的偏振方向与纸面垂直折射光的透振方向与纸面平行因此当在入射光线方向垂直放上透振方向与纸面平行的偏振片P时因垂直于纸面方向无光;反射光束1消失选项A正确选项B、C错误;偏振片转动90°因平行于纸面内的光消失则透射光束2消失选项D正确答案AD
11.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 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 选填“大于”或“小于”图乙所对应的圆孔的孔径 解析题图甲中出现明暗相间的条纹是衍射现象题图乙中出现圆形亮斑只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时才能发生明显的衍射现象题图甲是光的衍射图样由于光波波长很短约在10-7m数量级上所以题图甲对应的圆孔的孔径比题图乙所对应的圆孔的孔径小题图乙的形成可以用光的直线传播解释答案衍射 小于
12.导学号73884123实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上如果入射角合适其反射光线和折射光线是互相垂直的且偏振方向也是互相垂直的偏振光已知水的折射率为求这一入射角为多少解析设入射角为θ1折射角为θ2反射角为θ1如图所示由光的反射定律知θ1=θ1根据光的折射率得n=根据题设条件θ1+θ2=90°sinθ2=sin90°-θ1=cosθ1则有n==tanθ1解得θ1=53°答案53°。