2018屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)檢測：第十四章第2課時光的波動性(含答案)

1、Z1光的干涉(1)定義：兩列 頻率相同、 振動情況 相同的光波相疊加，某些區(qū)域出現(xiàn)振動加強(qiáng)， 某些區(qū)域出現(xiàn)振動減弱， 并且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域總是相互間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象(2)相干條件：只有相干光源發(fā)出的光疊加，才會發(fā)生干涉現(xiàn)象相干光源是指 頻率相同、相位相同 (振動情況相同 )的兩列光波2雙縫干涉由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后， 在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋 白光的雙縫干涉的條紋是中央為 白色條紋，兩邊為彩色條紋，單色光的l雙縫干涉中相鄰亮條紋間距離為xd .3薄膜干涉利用薄膜 (如肥皂液薄膜 )前后兩面 反射的光相遇而形成的圖樣中同一條亮 (或暗 )條紋上所對應(yīng)的薄膜厚度相

2、同4光的衍射(1)定義：光離開 直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)的現(xiàn)象叫光的衍射，衍射產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)叫衍射圖樣(2)發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的 尺寸跟光的波長相差不多，甚至比光的波長還 小的時候，衍射現(xiàn)象才會明顯(3)衍射圖樣單縫衍射： a.單色光：明暗相間的 不等距條紋，中央亮紋最寬最亮，兩側(cè)條紋具有 對稱性b白光：中間為寬且亮的白色條紋，兩側(cè)是窄且暗的彩色條紋，最靠近中央的是 紫光，遠(yuǎn)離中央的是 紅光圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)， 圓環(huán)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過孔的直線照明的面積圓盤衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)， 中心有一亮斑稱為 泊松亮斑5光的偏振(1)偏振：光波只沿 某一特定 的方向振動，稱為

3、光的偏振(2)自然光：太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿 一切方向 振動的光，而且沿各個方向振動的光波的 強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光(3)偏振光：在 垂直于傳播方向的平面上，只沿某個特定方向振動的光， 叫做偏振光 光的偏振證明光是 橫波自然光通過偏振片后，就得到了偏振光1兩個相同亮度的燭焰是相干光源()2橫波、縱波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象()3當(dāng)振動情況完全相同的兩個光源與屏上某點的距離之差等于0 時，出現(xiàn)亮條紋 ()4在雙縫干涉實驗中，雙縫的作用是使白光變成單色光()5陽光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的 ()6陽光在水面的反射光是偏振光()來源：ziyua n

4、WWW.1(2014江蘇卷 )某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋， 僅改變一個實驗條件后， 觀察到的條紋如圖乙圖所示他改變的實驗條件可能是()A減小光源到單縫的距離B減小雙縫之間的距離C減小雙縫到光屏之間的距離D換用頻率更高的單色光源l解析：在雙縫干涉中，相鄰明條紋間的距離xd，由題圖知干涉條紋間距變寬， 故可增大 l、或減小 d.根據(jù) c知要增大 ，應(yīng)減小 .選項 B 正確，選項 A、C、D 錯誤答案： B2(2017衡陽模擬 )光熱轉(zhuǎn)換是將太陽能轉(zhuǎn)換為其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器如圖所示， 就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置， 它的主要轉(zhuǎn)

5、化器件是真空玻璃管， 這些玻璃管將太陽能轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能 真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，這種鍍膜技術(shù)的物理依據(jù)是()A光的直線傳播B光的粒子性C光的干涉D光的衍射解析：真空玻璃管上的鍍膜是一層增透膜， 利用了光的干涉的原理，故選項 C 正確答案： C3 (多選 )下列說法中正確的是 ()A無影燈利用的是光的衍射原理來&源：ziyuanku.co mB全息照片用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度D在光的雙縫干涉實驗中，將入射光由紅光改為紫光，則條紋間距變寬解析：無影燈是利用光的直線傳播原理，選項

6、A 錯誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度，選項 C 正確；在光的雙縫干涉實驗中，將入射光由紅光改為紫光，波長變短，則條紋間距變窄，選項D 錯誤； B 項的敘述是正確的答案： BC4(多選 )(2016沈陽模擬 )如圖所示，電燈 S 發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A 和 B，人眼在 P 處迎著入射光方向，看不到光亮，則()A圖中 a 光為偏振光B圖中 b 光為偏振光C以 SP 為軸將 B 轉(zhuǎn)過 180后，在 P 處將看到光亮D以 SP 為軸將 B 轉(zhuǎn)過 90后，在 P 處將看到光亮解析：自然光沿各個方向發(fā)散是均勻分布的，通過偏振片后， 透射光是只沿著某一特定方向振動的光

7、從電燈直接發(fā)出的光為自然光，則選項 A 錯誤；它通過 A 偏振片后，即變?yōu)槠窆猓瑒t選項 B 正確；設(shè)通過 A 的光沿豎直方向振動， P 點無光亮，則 B 偏振片只能通過沿水平方向振動的偏振光，將 B 轉(zhuǎn)過 180后，P 處仍無光亮，選項 C 錯誤；若將 B 轉(zhuǎn)過 90，則該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^豎直方向上振動的光的偏振片，則偏振光能通過B，即在 P 處有光亮，選項D正確答案： BD一、單項選擇題1 (2016株洲模擬 )在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋， 通過狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象()A都是光的衍射現(xiàn)象B都是光的干涉現(xiàn)象C前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的

8、衍射現(xiàn)象D前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象解析：根據(jù)干涉和衍射的條件， 兩塊玻璃板的空氣層形成薄膜干涉，日光燈發(fā)出的光通過狹縫會發(fā)生衍射現(xiàn)象答案： C2關(guān)于光的衍射，下列說法中錯誤的是 ( ) A光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物的現(xiàn)象B只有兩列頻率相同的光波疊加后才能發(fā)生衍射C光的衍射沒有否定光沿直線傳播的結(jié)論D光的衍射現(xiàn)象為波動說提供了有利的證據(jù)解析：由光的衍射的定義知A 正確；光波的衍射無條件，B 錯誤；當(dāng)滿足光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件時， 光的衍射現(xiàn)象明顯， 否則光沿直線傳播，可見光的衍射沒有否定光沿直線傳播的結(jié)論， C 正確；衍射是波動所特有的性質(zhì)， 所以光的衍射現(xiàn)象為波動說提供

9、了有利的證據(jù)， D 正確答案： B3 (2016豫北六校模擬 )在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為 589 nm 的光，在距雙縫 1.00 m 的屏上形成干涉圖樣 圖樣上相鄰兩明紋中心間距為 0.350 cm，則雙縫的間距為 ()A2.06107mB2.06104mC1.68104mD 1.68103m解析：在雙縫干涉實驗中，相鄰明條紋間距x、雙縫間距 d 與l 間的關(guān)系為xdl，則雙縫間距dl雙縫到屏的距離x1.0058910 9 40.350102m1.6810m.答案： C4光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是 ()A一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其

10、中一個偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時，反射光是偏振光C日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋解析：在垂直于傳播方向的平面上， 沿著某個特定方向振動的光是偏振光， A、B 選項反映了光的偏振特性， C 是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用，D 是光的衍射現(xiàn)象答案： D5(2017鄭州模擬 )如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃塊的上表面 是否平的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的()中華資源庫

11、Aa 的上表面和 b 的下表面Ba 的上表面和 b 的上表面Ca 的下表面和 b 的上表面Da 的下表面和 b 的下表面解析：該題主要考查對薄膜干涉的認(rèn)識和理解樣板和厚玻璃之間存在楔形空氣薄層， 用單色光從這個空氣薄層上表面照射，入射光從空氣薄層的上、 下表面反射回兩列光波形成干涉條紋 空氣薄層的上、下表面就是 a 的下表面和 b 的上表面答案： C6 (2017石家莊模擬 )假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置， 使司機(jī)不僅可以防止對方汽車強(qiáng)光的刺激， 也能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體以下措施中可行的是()A前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方

12、向是水平的B前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向也是豎直的C前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，車燈玻璃的透振方向是斜向左上 45D前窗玻璃的透振方向是斜向右上45，車燈玻璃的透振方向也是斜向右上 45解析：首先，司機(jī)要能夠看清楚自己車燈發(fā)出的經(jīng)對面物體反射回來的光線，所以他自己車燈的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行；其次，他不能看到對面車燈發(fā)出的強(qiáng)光，所以對面車燈玻璃的透振方向與他自己車窗玻璃的透振方向一定要垂直滿足上述要求的只有選項D.中華資 源%庫答案： D二、多項選擇題7(2016岳陽模擬 )如圖所示為用 a、b 兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣，

13、現(xiàn)讓a、b 兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播路徑與方向可能正確的是()解析：因為單色光斜射入平行玻璃磚時的出射光線應(yīng)平行于入射光線，故選項 B 錯誤；根據(jù)干涉圖樣， a 光的干涉條紋間距較大，所以 a 光的波長較長， 在同種介質(zhì)中的折射率較小， 故沿相同方向斜射入平行玻璃磚時 a 光的側(cè)移量小，選項 A 正確；由于 a 光的折射率小，臨界角較大，則更不易發(fā)生全反射，選項C 錯誤，D正確答案： ADiy 8 (2016廊坊模擬 )如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上， 結(jié)果在上方

14、觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是()A干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的D干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的解析：由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透鏡的下表面和平板玻璃的上表面，故選項A正確，B 錯誤；由于凸透鏡的下表面是圓弧面，所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的，形成不等間距的干涉條紋，故選項C 正確，D 錯誤答案： AC9 (2017溫州模擬 )下列說法正確的是 ()A用光

15、導(dǎo)纖維束傳輸圖像和信息，這是利用了光的全反射原理B紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光比綠光的條紋寬度大D光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的E光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波解析：用光導(dǎo)纖維束傳輸圖像和信息，這是利用了光的全反射原理，所以選項A 正確；紫外線的頻率比紅外線大，故波長比紅外線小，所以二者相比紅外線更容易發(fā)生衍射，選項B 錯誤；根據(jù)條紋l間距公式 xd知，波長越長，條紋間距越大，因為紅光的波長大于綠光的波長， 所以經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋， 紅光比綠光的條紋寬度大，故選項 C 正確；光的折射、衍射都能引起光的色散，所以選項 D 錯誤；偏振是橫波特有的，光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，所以選項 E 正確答案： ACE三、非選擇題10(2017 德州模擬 )如圖所示， A、B 兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖樣，其中圖A 是光的 _(填“干涉”或“衍射”)圖樣由此可以判斷出圖A 所對應(yīng)的圓孔的孔徑_(填“大于”或“小于” )圖 B 所對應(yīng)的圓孔的孔徑解析： A 中出現(xiàn)明暗相間的條紋， B 中出現(xiàn)圓形亮斑只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長相差不多時， 才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象圖 A 是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在10 7 m 數(shù)量級上，所以圖 A 對應(yīng)的圓孔的孔徑比圖 B 所對應(yīng)的