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1、光的波动性光的本性练习题1关于光的干预，以下说法中正确的选项是()A在双缝干预现象里，相邻两明条纹与相邻两暗条纹的间距是不等的B在双缝干预现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变宽C只有频率一样的两列光波才能产生干预D频率不同的两列光波也能产生干预现象，只是不稳定2在日常生活中我们经常会发现，交通信号灯、平安指示灯、雾灯、施工警示灯等，根本上都是红色的信号灯，这除了因为红色容易引起人们的视觉反响外，还有一个重要原因是()A红光比其他色光更容易发生衍射B红光比其他色光更容易发生干预C红光比其他色光频率更高D红光比其他色光的折射率更小3如下图的双缝干预实验，用绿光照射单缝S时，在光屏
2、P上观察到干预条纹要得到相邻条纹间距更大的干预图样，可以()A增大S1与S2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4双缝干预实验装置如下图，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1与S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干预条纹屏上O点距双缝S1与S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干预条纹的情况是()AO点是红光的亮条纹BO点不是蓝光的亮条纹C红光的第一条亮条纹在P点的上方D蓝光的第一条亮条纹在P点的上方5如下图是用双缝干预测光波波长的实验设备示意图，图中是光源，是滤光片，是
3、单缝，是双缝，是光屏以下操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是()A增大与之间的距离B增大与之间的距离C将绿色滤光片改成红色滤光片D增大双缝之间的距离6白光通过双缝后产生的干预条纹是彩色的，其原因是不同色光的()A传播速度不同B强度不同C振动方向不同D频率不同7以下现象中，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8如下图，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干预或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是()Aa、b是光的干预图样Bc、d是光的干预图样C形成a图样的光的波长比形成b图样的光的
4、波长短D形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短9以下说法不正确的选项是()A用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B照相机的镜头呈现淡紫色是光的干预现象C泊松亮斑是由光的衍射现象形成的D在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象10在单缝衍射实验中，以下说法正确的选项是 ()A将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹变窄B使单缝宽度变小，衍射条纹变窄C衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果D增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽11关于杨氏双缝干预实验，以下说法正确的选项是 ()A单缝的作用是获得频率一样的两相干光源B双缝的作用是获得两个振动情况一样的相干光源C光屏上距两缝的路程差等于半个波长
5、的整数倍处出现暗条纹D照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽12如下图的实验装置观察光的薄膜干预现象。图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)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 ()A当金属丝圈旋转30时干预条纹同方向旋转30B当金属丝圈旋转45时干预条纹同方向旋转90C当金属丝圈旋转60时干预条纹同方向旋转30D干预条纹保持原来状态不变13如图是双缝干预实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干预条纹。以下说法正确的选项是 ()A减小双缝间的距离，干预条
6、纹间的距离减小B增大双缝到屏的距离，干预条纹间的距离增大C将绿光换为红光，干预条纹间的距离减小D将绿光换为紫光，干预条纹间的距离增大14如下图为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干预装置获得的干预图样，现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的选项是15为检测矿泉水的品质，我们可以利用干预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，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气，特制容器未画出)，通过比照填充矿泉水后的干预条纹间距x2与填充前的干预条纹间距x1，就可以计算出该矿泉水的折射率。设空气的折射率为1，那么以下说法正确的选项是()Ax2x1C该
7、矿泉水的折射率为 D该矿泉水的折射率为16如下图，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样，其中图A是光的_(填“干预或“衍射)图样。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。17在双缝干预实验中，波长550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距d2104 m的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求：(1)中央明条纹两侧的两条第10级明条纹中心的间距；(2)用一厚度为a106 m，折射率为n，零级明条纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm109 m)18、如下图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高
8、度为h，反射光线与折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别为l1与l2，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。19如下图，在双缝干预实验中，S1与S2为双缝，P是光屏上的一点，P点与S1、S2106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干预实验(1)A光在空气中的波长为6107 m，问P点是亮条纹还是暗条纹？(2)B107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37，问P点是亮条纹还是暗条纹？(3)假设让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象(
9、4)设光屏上O为到S1与S2路程相等的点，那么B光在PO间有几条暗纹？1【解析】在双缝干预现象里，相邻两明条纹与相邻两暗条纹的间距是相等的，A错误；由条纹间距x，入射光的波长越长，相邻两个明条纹间距越大，因此，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄，B错误；两列光波产生干预时，频率必须一样，C正确，D错误【答案】C2【解析】红光相对其他色光而言，波长长，易发生衍射，即使在雨雾天人们在较远处也能看到红灯，选项A正确【答案】A3【解析】在双缝干预实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离x，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，
10、选项C正确，选项A、B、D错误【答案】C4【解析】O点处波程差为零，对于任何光都是振动加强点，均为亮条纹，故B错；红光的波长较长，蓝光的波长较短，根据x可知，C正确【答案】AC5【解析】光屏上相邻两条亮纹之间距离x，与之间的距离等于l，增大与之间的距离可增大相邻两条亮纹之间距离，B正确；将绿色滤光片改成红色滤光片，增大了入射光的波长，相邻两条亮纹之间距离增大，C正确；增大双缝之间的距离d，相邻两条亮纹之间距离减小，D错误；增大与之间的距离，不会改变相邻两条亮纹之间的距离，A错误【答案】BC6答案：D解析：白光是由各种不同颜色的单色光组成的复色光，而光的颜色由频率决定，不同色光，频率不同，D正确
11、7答案：B解析：雨后出现的彩虹是光的折射形成的，A错误；海市蜃楼是光的全反射形成的，C错误；阳光照射在肥皂膜上形成的彩色条纹是光的干预形成的，D错误B项是单缝衍射现象，正确8答案：A解析：干预图样条纹间距相等，衍射图样中间条纹宽，两侧条纹窄，且干预条纹间距x.光波波长长的条纹间距大，衍射条纹中，波长长的图样中间条纹宽，故A正确，B、C、D错误9答案：A解析：用标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的干预现象，故A说法不正确，B、C、D说法正确10解析在单缝衍射实验中，单缝越窄，入射光的波长越长，衍射现象越明显，表现为衍射条纹越宽，所以B错误，因黄光的波长比绿光长，故A正确；可将单缝视为几组双
12、缝的组合，所以衍射现象中的明暗条纹同样是光相遇叠加的结果，C正确；与双缝干预相似，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故D正确。答案ACD11解析单缝的作用是获得一束细光，故A错误；双缝的作用是将一束光分成两束完全一样的光，B正确；屏上出现暗条纹处距两狭缝的路程差等于半个波长的奇数倍，故C错误；单色光的频率越高，波长越短，根据x，相邻条纹的间距越小，条纹越窄，故D错误。答案B12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，由干预原理可知干预条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干预条纹，A、B、C错误，D正确。答案D13解析由双缝干预条纹间距公式x可知，减小双缝间的距离d
13、，干预条纹间的距离x增大，A错误；增大双缝到屏的距离L，干预条纹间的距离增大，B正确；将绿光换为红光，入射光的波长增大，干预条纹间的距离应增大，C错误；将绿光换为紫光，入射光的波长变短，干预条纹间的距离应减小，D错误。答案B14解析因为单色光斜射入平行玻璃砖时的出射光线应平行于入射光线，应选项B错误；根据干预图样，a光的干预条纹间距较大，所以a光的波长较长，在同种介质中的折射率较小，故沿一样方向斜射入平行玻璃砖时a光的侧移量小，选项A正确；由于a光的折射率小，临界角较大，那么更不易发生全反射，选项C错误，D正确。答案AD15解析把空气换成矿泉水后，入射光的频率f不变，根据vf可知，光在介质中的
14、传播速度减小，波长减小。根据x可知，对同一个装置来说，条纹间距与波长成正比，波长减小，条纹间距减小，即x2x1，A正确，B错误；因n，所以该矿泉水折射率为，C正确，D错误。答案AC16解析A中出现明暗相间的条纹，B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。图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在107 m数量级上，所以图A对应的圆孔的孔径比图B所对应的圆孔的孔径小。图B的形成可以用光的直线传播解释。答案衍射小于17【解析】(1)x20 m.(2)覆盖玻璃片后，零级条纹应满足0即(n1)a12设不覆盖玻璃片时，此点为第k级明纹，那么应有21k有
15、(n1)akk7即零级明条纹将移到原来的第7级明纹处【答案】(1) m(2)718、解析设玻璃砖的折射率为n，入射角与反射角为1，折射角为2，由光的折射定律n根据几何关系有sin 1，sin 2因此求得n根据题意，折射光线在某一点刚好无法从底面射出，此时发生全反射，设在底面发生全反射时的入射角为3，有sin 3，由几何关系得sin 3解得Hl3答案l319答案：(1)暗条纹(2)亮条纹(3)假设让A光与B光分别照射S1与S2，通过S1、S2的光不满足相干条件，故不能发生干预，此时光屏上只能观察到亮光(4)4条解析：(1)路程差x106 m，A6107 m，路程差x与A光波长的倍数关系为NA3.5，所以P点为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系sin C得n由此可知，B光在空气中的波长为Bn介107 m，路程差x与波长B的倍数关系为NB4可见，用B光作光源，P点为亮条纹(3)假设让A光与B光分别照射S1与S2，通过S1、S2的光不满足相干条件，故不能发生干预，此时光屏上只能观察到亮光(4)由于NB4，故B光在PO间有4条暗纹第 12 页