《2022高三总复习物理教案-巩固练习 光的波动性.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022高三总复习物理教案-巩固练习 光的波动性.doc（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【巩固练习】一、选择题1、如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，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2、如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（ ）Aa、b两束光相比较，在真空中的传播速度a光比b光大B若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失C用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距D若用b光照射一个狭小的单缝能观察到明显的衍射现象，则用a光照射该单缝也能观察到明显的衍射现象。3
2、、2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯杨双缝干涉实验”装置进行电子干涉的实验。从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（ ）A光具有波动性 B光具有波、粒二象性C微观粒子也具有波动性D微观粒子也是一种电磁波4、甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为，若，则下列说法正确的是（ ）A甲光能发生偏振现象，则乙光不能B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光5、如图所示，白炽灯的右侧依
3、次放置偏振片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（ ）AA、B均不变BA、B均有变化CA不变，B有变化 DA有变化，B不变6、对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（ ）在相同介质中，绿光的折射率最大红光的频率最高在相同介质中，蓝光的波长最短黄光光子的能量最小7、激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（ ）A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离8、已知某玻璃对蓝光的折射率比对
4、红光的折射率大，则两种光（ ） A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大9、下列说法正确的是（ ）A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B.用X光机透视人体是利用光电效应C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象10、在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）A.用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
5、D.用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹11、光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明（ ）A.光是电磁波 B.光具有波动性C.光可以携带信息 D.光具有波粒二象性。12、下列说法正确的是（ ）A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.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D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的13、关于光的性质，下列说法正确的是（ ）A光在介质中的速度大于光在真空中的速度B双缝干涉说明光具有波动性C光在同种介质中沿直线传播
6、D光的偏振现象说明光是纵波14、光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是（ ）A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时，反射光是偏振光C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹15、如图，P是一偏振片，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、
7、沿与竖直方向成450角振动的光16、一束波长为的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，要使反射光线得到增加，薄膜的厚度应为（ ）A. B. C. D. 17、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样，那么障碍物应是（黑线为暗纹）（ ）A. 很小的不透明的圆板 B. 很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C. 很大的不透明圆板 D. 很大的中间有小圆孔的不透明圆板18、如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是（ ） A人从右侧向左看，可看到彩色条纹B人从左侧向右看，可看到彩色条纹C彩色条纹是水平的D彩色条纹是竖直的19、下面是四种与光有关的事实：用光导纤维传播
8、信号 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度一束白光通过三棱镜形成彩色光带 水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干涉有关的是（ ）A B C D20、把一个平凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入（图左），这时可以看到明暗相间的同心圆环（图右），对这些明暗相间圆环的相关解释合理的是（ ）A是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的B与同一亮环相对应的空气隙的厚度是相同的 C远离中心点处亮环的分布较疏 D如改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径变大 二、填空题1、如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填“干
9、涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说、“微粒说或“光子说)。2、如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。3、平凸透镜的弯曲表面是个曲面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径，把一个平凸透镜压在一块平面玻璃上，让红光从上方射入，如图所示，则从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状红色条纹，这些环状条纹叫牛顿环。 则：（1）若改用紫光照射，则观察到的圆环状条纹间距_(填“变大”、“变小”)；（2）若换一个曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环状条纹间距_(填“变大”、“变小”)。三
10、、计算题1、利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜，回答以下两个问题： （1）用如图所示的装置检查平面时，是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？（2）为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？2、如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与和距离之差为m，今分别用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？ （1）已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为。（2）已知B光在某种介质中波长为，当B光从
11、这种介质射向空气时，临界角为。 （，）（3）若让A光照射，B光照射，试分析光屏上能观察到的现象。3、用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d=0.25mm，双缝到毛玻璃屏间距离L的大小由下图中毫米刻度尺读出（如图戊所示），实验时先移动测量头（如图甲所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹（如图乙所示），并记下螺旋测微器的读数（如丙图所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数（如丁图所示），由以上测量数据可求该单色光的波长。 图示中双缝的位置=_ mm，毛玻璃屏的位置=_mm，螺旋测微器的读数=_ mm，螺旋测微器读数=_ mm。请用以上测
12、量值的符号表示该单色光波长的表达式 。【答案与解析】一、选择题1【答案】C【解析】根据判断，增大S1与S2的间距即增大d，相邻条纹间距减小，A错；减小L，相邻条纹间距减小，B错；将绿光换为红光，波长变大，相邻条纹间距变大，C对；将绿光换为紫光，波长减小了，D错。故选C。2、【答案】C【解析】由图可知，a光偏折的小，b光偏折的大，a光相当于红光，b光相当于紫光。在真空中传播速度都等于光速一样大，A错；将入射光线顺时针旋转，入射角增大，紫光更容易发生全发射，先消失的光是紫光，B错；用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，C对；a光波长大于b光，波长越大，观察到的衍射现象
13、越明显，D对。如果用a光照射一个狭小的单缝能观察到明显的衍射现象，则用b光照射该单缝不一定能观察到明显的衍射现象。3、【答案】C【解析】该实验是“电子干涉的实验”，电子是实物粒子不是光，AB错；干涉衍射是波独有的特性，微观粒子也具有波动性，C对；微观粒子不是电磁波，光是电磁波，D错。故只有C选项正确。4、【答案】BD【解析】偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A错；由，可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频率，而光子频率与波长成反比，C错；甲光的波长大于乙光，甲光相当于红光，乙光相当于紫光，甲光的传播速度大于乙光，D正确。故选BD。5、【答案】C【解析】旋转偏振
14、片，A处得到的是始终强度相同的偏振光，偏振光再经过偏振片，在B处的光强随着转动而变化，当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时，B处的光强为0。6、【答案】C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的折射率、频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，蓝光的折射率最大，频率最高，AB错；频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C正确；频率大，光子能量大，D错。故选C。7、【答案】D【解析】光的偏振现象说明光是横波，A错；频率相同的激光在不同介质中的波长不同，B错；光的干涉的条件是两个振动情况总是相同的波源，即相干波源，相干的条件：频率相同、传播方向相同、相位差恒定，C错；利用激光平行度
15、好的特点可以测量月球到地球的距离，D对。故选D。8、【答案】C【解析】由可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，A错；以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，B错。从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知，红光的折射率小，临界角大，C正确；用同一装置进行双缝干涉实验，由公式可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，D错。故选C。9、【答案】A【解析】分光镜把光分成七种颜色的光，是色散现象，A对；用X光机透视人体利用的是光的穿透能力，不是光电效应，B错；光导纤维传输信号是利用光的全反射原理，C错；门镜可以扩大视野是利用光的折射现象，D错。故选A。1
16、0、【答案】BD【解析】双缝干涉实验中用白光作为光源，屏上将呈现彩色干涉条纹，用单色光做实验屏上将呈现“明暗相间的、等间距的干涉条纹”，A错B对；用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，它们的频率不同，不能产生干涉，C错；用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不是干涉了，而是单缝衍射，条纹间距不等，D对。故选BD。11、【答案】BC【解析】产生衍射现象，说明光是波，具有波动性，A错B对；图样与障碍物的形状相对应，说明光可以携带信息，C对；这里不能说明光具有粒子性，D错。故选BC。12、【答案】B【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，A错；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，B对
17、；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，C错；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，D错，故选B。13、【答案】B【解析】光在真空中的速度最大，A错；干涉、衍射是波独有的特性，B对；光在同种透明的均匀介质中沿直线传播，C错；光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，D错。14、【答案】D【解析】ABC都说明光的偏振特性，D是单缝衍射现象，故选D。15、【答案】ABD【解析】A、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；B、沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；C、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
18、C是错误的；D、沿与竖直方向成45角振动的光也能通过偏振片，故D正确。故选ABD。16、【答案】B【解析】要使反射光线得到增加，使其在增透膜的前后表面反射的两列光波形成干涉相消，即，故选B。17、【答案】D【解析】题图所示为衍射图样，小孔衍射，D满足衍射条件，BC错误D对；A选项，很小的不透明的圆板，显示的图样应为泊松亮斑，图不是泊松亮斑。故选D。18、【答案】BC【解析】一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉现象，从左向右看到彩色条纹。又由于薄膜同一水平线上的厚度相同，所以彩色条纹是水平排列的。19、【答案】B【解析】用光导纤维传播信号是利用光的全反射，一束白光通过三棱镜
19、形成彩色光带是光的色散现象，错；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用光的干涉现象，水面上的油膜呈现彩色是属于薄膜干涉，对，故选B。20、【答案】BD【解析】这是牛顿环。是光通过透镜的下表面和玻璃板的上表面反射后发生干涉而成的，A错；以透镜与玻璃接触点为圆心的同一圆周上空气膜的厚度相同，当光通过它的路程差为半波长的偶数倍时，对应一亮环，则B对；干涉条纹的疏密取决于两反射面上被反射的光的光程差，透镜与玻璃接触点向外的空气膜的厚度变大，干涉条纹就越密，C错；改用波长更长的单色光照射，条纹间距变大，观察到的圆环半径变大，D对。故选BD。二、填空题1、【答案】衍射，波动说 【解析】这个亮斑就是
20、著名的泊松亮斑，是衍射现象；由于干涉衍射是波独有的特征，所以有力支持了光的波动说。2、【答案】长，增大。【解析】依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。3、【答案】变小；变大。【解析】由于紫光的波长小于红光的波长，故若改用紫光照射，则观察到的圆环状条纹间距变小；若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大。三、计算题1、【答案】（1）薄膜干涉是利用了光在空气膜前后表面的反射光叠加形成的。（2）。【解析】（1）干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠
21、加形成的。（2）若绿光在真空中波长为，在增透膜中的波长为，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：即，那么增透膜厚度。2、【答案】（1）暗条纹；（2）亮条纹；（3）没有条纹，只能观察到亮光。【解析】（1）设A光在空气中波长为，在介质中波长为，由，得根据光程差，所以。由此可知，从和到P点的光程差是波长的3.5倍，所以P点为暗条纹。（2）根据临界角与折射率的关系得由此可知，B光在空气中波长为由光程差和波长的关系，可见，用B光作光源，P点为亮条纹。（3）若让A光和B光分别照射和，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光。3、【答案】100.0； 938.0； 0.300；14.700；【解析】毫米刻度尺和螺旋测微器读数时，应估读一位。双缝到光屏的距离为条纹间距为，由所以波长。