2018届人教版 光的波动性 单元测试
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时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹。
若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图甲所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致( )答案 B解析薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故选项B正确,A、C、D错误。
2.如图所示的四个图形中,属于著名的泊松亮斑的衍射图样的是( )答案 B解析泊松亮斑的图样特点为中心是一个亮点,亮点周围有一个大的阴影区,然后才是明暗相间的条纹。
3.2016年,科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据。
关于激光,下列说法中正确的是( )A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息答案 D解析激光是人工产生的,不是自然界中某种物质直接发光产生的,选项A 错误;激光相干性好,两束激光只有频率相同,相差恒定时才能发生干涉,选项B错误;用激光照射不透明挡板上小圆孔时,激光发生衍射现象,光屏上能观测到不等间距的光环,选项C错误;激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息,选项D正确。
4.如图所示,光源S从水面下向空气斜射一束复色光,在A点分成a、b两束,则下列说法正确的是( )A.在水中a光折射率大于b光B.在水中a光的速度大于b光C.若a、b光由水中射向空气发生全反射时,a光的临界角较小D.分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距小于b光答案 B解析由题意可知,两光束的入射角i相同,折射角ra <rb,根据折射定律得到,折射率na <nb,故A错误;由公式v=cn,分析得知,在水中a光的速度比b光的速度大,故B正确;a光的折射率小,根据临界角公式sinC=1n,可知a光的临界角较大,故C错误;折射角ra <rb,频率fa<fb,波长λa>λb,根据公式Δx=ldλ,则知a 光的干涉条纹间距大于b 光的间距,故D 错误。
高二物理光的波动性测试题及答案The document was prepared on January 2, 2021高二物理同步测试(8)—光的波动性本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.表面有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样,这两种现象()A.都是色散现象B.前者是干涉现象,后者是色散现象C.都是干涉现象D.前者是色散现象,后者是干涉现象2.下列几种技术中,应用光的干涉原理的是()A.杨氏双缝实验测光波波长B.用分光镜进行光谱分析C.在磨制平面时,检查加工表面平整度D.在医疗中用伦琴射线进行透视3.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1800,在旋转过程中会观察到()A.灯光逐渐增强,然后又逐渐减弱B.灯光逐渐增强,然后又逐渐减弱到零C.灯光逐渐增强,没有减弱现象D.灯光逐渐增强,再减弱,然后又增强到最亮4.用单色光做杨氏双缝干涉实验时,若把其中一缝遮住,则屏上()A.呈现跟原来完全相同的条纹B.呈现明暗相间的条纹,中央亮条纹较宽较亮C.呈现跟原来相同的条纹,但亮度减半D.没有条纹5.雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。
测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度。
以下说法正确的是()A.雷达发射的是不连续的电磁波B.雷达用的是微波波段的无线电波C.目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率6.下列说法正确的是()A.在观察光的衍射实验中,如图所示的明暗相间图样是圆孔的衍射图样B .紫外线的波长比伦琴射线的波长长,有很强的热效应和荧光效应C .电磁波中最容易发生衍射的是γ射线D .当日光灯启动时,旁边的收音机会发出“咯咯”声,这是由于电磁波的干扰造成的7.A 与B 是两束平行的单色,它们从空气射入水中的折射角分别为A r 、B r ,若B A r r ,则( )A .在空气中A 的波长大于B 的波长B .在水中A 的传播速度大于B 的传播速度C .A 的频率大于B 的频率D .在水中A 的波长小于B 的波长8.为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。
第六模块第13章第1单元一、选择题1.(2018年福建卷)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象解析:用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理,故选项A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散,故选项B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射,故选项C错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象.选项D 对.答案:D图222.把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图22所示,这时可以看到亮暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( ) A.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧解析:根据薄膜干涉的产生原理,上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,所以A项对B项错;因相干光是反射光,故观察薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故D项错误;根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的,当上玻璃板平行上移时,同一厚度的空气膜向劈尖移动,故条纹向着劈尖移动,故C项正确.答案:AC图233.(2018年浙江卷)如右图23所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点,并偏折到F 点.已知入射方向与边AB 的夹角为θ=30°,E 、F 分别为边AB 、BC 的中点,则( )A .该棱镜的折射率为 3B .光在F 点发生全反射C .光从空气进入棱镜,波长变小D .从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行解析:由几何关系可知,入射角θ1=60°,折射角θ2=30°.由折射定律n =sin θ1sin θ2=3212=3,A 选项正确;在BC 界面上,入射角为30°,临界角的正弦值为sin C =1n =33>sin30°,即C >30°,所以在F 点,不会发生全反射,B 选项错误;光从空气进入棱镜,频率f 不变,波速v 减小,所以λ=v f减小,C 选项正确;由上述计算结果,作出光路图,可知D 选项错误.答案:AC4.如图24所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( )图24A .红黄蓝紫B .红紫蓝黄C .蓝紫红黄D .蓝黄红紫解析:双缝干涉条纹平行等距,且波长越大,条纹间距越大,而红光波长大于蓝光波长,故第一幅图为红光,第三幅图为蓝光;又由于黄光波长比紫光波长大,故第四幅图为黄光的衍射图样,第二幅为紫光的衍射图样.故B 正确.答案:B图255.(2018年全国卷)一玻璃砖横截面如图25所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边未画出),AB 为直角边,∠ABC =45°,ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点.此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏.若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则( )A .从BC 边折射出一束宽度与BC 边长度相等的平行光B .屏上有一亮区,其宽度等于AB 边的长度C .屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度D .当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大解析:设光在玻璃砖BC 面与AC 弧面上的临界角为C ,则有sin C =1n =23,显然C <45°,故可知光将在整个BC 面上发生全反射,也会在AC 弧面上靠近A 点和C 点附近区域发生全反射.D 点附近的射出光线形成会聚光束照到光屏P 上.由以上分析可知B 、D 选项正确.答案:BD 二、填空题6.(2018年上海卷)光强传感器对接收到的光信号会产生衰减,且对于不同波长的光衰减程度不同,可以用φ表示衰减程度,其定义为输出强度与输入强度之比,即φ=I 出/I 入,图26表示φ与波长λ之间的关系.当用此传感器分别接收A 、B 两束光时,传感器的输出强度正好相同,已知A 光的波长λA =625 nm ,B 光由λB1=618 nm 和λB2=665 nm 两种单色光组成,且这两种单色光的强度之比I B1∶I B2=2∶3.由图可知φA =________;A 光强度I A 与B 光强度I B 之比为__________.图26解析:由图26可知,当λA =625 nm 时,φA =0.35,根据传感器输出强度相同可得:φA ·I A =φB 1·25I B +φB 2·35I B ,可求出I A ∶I B =27∶35.答案:0.35 27∶35 三、计算题7.S 1、S 2为两个相干光源,发出的光的频率为7.5×1014Hz ,光屏上A 点与S 1、S 2的光程差为1.8×10-6m.(1)若S 1、S 2的振动步调完全一致,则A 点出现什么条纹? (2)若S 1、S 2的振动步调完全相反,则A 点出现什么条纹?解析:(1)由λ=c f 得λ=3×1087.5×1014m =4×10-7m Δs λ=1.8×10-6m 4×10-7m=4.5,即路程差为半波长的奇数倍,若S 1、S 2的振动步调完全相同,则A 点出现暗条纹.(2)若S 1、S 2的振动步调完全相反,则路程差为半波长的奇数倍时应为加强点,A 点出现亮条纹.答案:(1)暗条纹 (2)亮条纹图278.(2018年山东淄博)如图27所示是用于某光学仪器中的一种折射率n =1.5的棱镜.现有一束光线沿MN 的方向射到棱镜的AB 界面上,入射角的正弦值sin i =0.75.求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB 面上的光线).图28解析:由v =c n得v =2×118m/s由sin i sin r =n 得sin r =1nsin i =0.5,r =30° 由sin C =1n =23<22,可知C <45°而光线在BC 面的入射角θ=45°>C ,故光线在BC 面上发生全反射后,垂直AC 面射出棱镜.答案:2×118 m/s 垂直AC 面射出棱镜9.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹等,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用.光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm 的单色光.用上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.18μm 的单色光.这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:(1)在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)解析:(1)设信号频率为f ,真空中的波长为λ0,c =λ0f ,光在纤芯中的频率仍为f ,波长为λ,则光在纤芯中的速度v =λf ,又n =cv,可以得出:λ0=n λ=1.47×1.18μm =1.56μm.(2)上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰. 答案:(1)1.56μm(2)频率相同,将发生干涉现象而互相干扰图2910.如图29所示,一束截面为圆形(半径R )的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S 上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R ,屏幕S 至球心的距离为D (D >3R ),不考虑光的干涉和衍射,试问:(1)在屏幕S 上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?(2)若玻璃半球对(1)中色光的折射率为n ,请你求出圆形亮区的最大半径.图30解析:(1)紫光(2)如下图30,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点D 到亮区中心E 的距离r 就是所求最大半径.设紫光临界角为C ,由全反射的知识:sin C =1n所以cos C =n 2-1ntan C =1n 2-1,OB =R /cos C =nRn 2-1 r =(D -OB )/tan C =D n 2-1-nR .答案:(1)紫光 (2)D n 2-1-nR图3111.如图31表示某双缝干涉的实验装置,当用波长为0.4μm 的紫光做实验时,由于像屏大小有限,屏上除中央亮条纹外,两侧只看到各有3条亮条纹,若换用波长为0.6μm 的橙光做实验,那么该像屏上除中央条纹外,两侧各有几条亮条纹?解析:设用波长为0.4 μm 的光入射,条纹宽度为Δx 1,则Δx 1=ldλ1,屏上两侧各有3条亮纹,则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx 1.用0.6μm 光入射,设条纹宽度为Δx 2,则Δx 2=l dλ2,设此时屏上有x 条亮纹,则有x Δx 2=3Δx 1∴x =l d λ2=3l dλ1代入数据解之得x =2,∴两侧各有2条亮纹. 答案:2图3212.如图32所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况.已知池宽为L ,照明灯到池底的距离为H ,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为H 2时,池底的光斑距离出液口L4.(1)试求此种液体的折射率n =__________.(2)试求当液面高为23H 时,池底的光斑到出液口的距离x .解析:(1)如图33所示,sin θ1=LH 2+L 2,图33sin θ2=L 2-L4(H2)2+(L 2-L4)2.由n =sin θ1sin θ2可得:n =L 2+4H2L 2+H 2(2)当液面高为23H 时,由于液体的折射率n 和入射角θ1不变,可得:n =sin θ1sin θ2′sin θ′2=L ′-x(23H )2+(L ′-x )2(式中L ′为光线在液面的入射点与出液口的水平距离) 而L H =L ′23H,以上三式联立可求出:x =L3.L2+4H2 L2+H2(2)L3答案:(1)。
2018-2019学年度第一学期人教版八年级物理_第四章_光现象_单元评估检测试题1 / 62018-2019学年度第一学期人教版八年级物理第四章 光现象 单元评估检测试题考试总分: 100 分 考试时间:90分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(共 15 小题 ,每小题 2 分 ,共 30 分 ) 1.下列属于光源的是( ) A.太阳灶 B.月亮 C.平面镜 D.太阳2.在交通复杂的十字路口,常常挂一个大的反光镜,以便过往车辆和行人看清交通情况,这个反光镜应该是( ) A.平面镜 B.凸面镜 C.凹面镜 D.以上三种都可以3.萤火虫、镜子、烛焰、月亮,其中都是光源的一组是( ) A.萤火虫和镜子 B.镜子和烛焰 C.萤火虫和月亮 D.萤火虫和烛焰4.“影”是我们日常生活中常见的光现象,如:①作光学游戏形成的“手影”;②湖岸景色在水中形成的“倒影”;③民间皮影戏的“皮影”;④旅游时的“摄影”等.以下列出的“影”与物理知识对应关系都正确的是( )A.成实像的是③④B.成虚像的是①④C.属于光的反射现象的是②D.利用光的直线传播特点的是①②③ 5.光线从水中射入空气,反射光线 与水面之间的夹角为.关于入射角 、折射光线与水面之间的夹角 的说法正确的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,6.在纸上剪一个很小的三角形孔,让太阳光垂直照射在三角形孔上,那么地面上形成的光斑是( )A.三角形,是太阳的虚像B.圆形,是太阳的虚像C.三角形,是太阳的实像D.圆形,是太阳的实像7.中华民族有着悠久的文化历史,许多生动的词句常常蕴含着物理知识.对下列几种光现象的解释,错误的是( )A.“鱼翔浅底”-光的折射现象B.“背日喷乎水,成霓虹之状”,这是一种光的反射现象C.“风吹草低现牛羊”-光的直线传播D.“形影不离”-光的直线传播 8.如图所示,相距很近的两束平行的红光和紫光,间距为 ,斜射到较厚的玻璃砖的上表面,并从玻璃砖的下表面射出,则下列现象可能的是( )①两条出射光线仍平行,但距离大于 ;②两条出射光线仍平行,但距离小于 ;③两条出射光线仍平行,但距离等于 ;④两条出射光线不再平行. A.②③④ B.③④ C.①② D.①②③ 9.下列各种现象与其相关的物理知识对应正确的是( )①在平静的湖面可以看到蓝天白云–光的反射②游泳池注水后,看上去好像变浅了–光的反射③手影的形成–光的折射④海市蜃楼的形成–光的折射⑤利用太阳灶烧水–光的直线传播. A.①③ B.②④ C.①④ D.②④⑤ 10.下列说法中,不正确的是( )A.光在玻璃中的速度比在真空中小B.光在真空中的速度是C.光在同一种均匀介质中沿直线传播D.光在空气中的传播速度是 4 11.小李把一个硬币放在碗里,移动碗直到眼睛看不到为止,保持头部不动往碗里倒水,倒到一定程度时,小李又重新看到硬币.小李用作图方法说明结论正确的是( ) A.B.C.D.12.中华民族有着悠久的文化历史,流传着许多朗朗上口、生动形象的诗句,在我们鉴赏这些忧美诗句的同时.常常能体会出其中蕴含的物理知识.对下列几种现象的解释.不正确的是( )A.“湖光映彩霞”–光的反射现象B.“皮影戏、影子”–光的直线传播现象C.“风吹草低现牛羊“–光的直线传播D.“日食、月食”–光的反射现象 13.以下现象中,属于光的反射的是( )A.日食和月食B.插入水中的筷子变“弯”了C.水中的倒影D.雨后的彩虹14.如图所示, 是水中鱼所在的位置, 是人眼在 点处看到的鱼的位置,则人眼看到鱼的光路图应该为( ) A.B.C.D.15.坐在宽敞的教室里上课,每个同学都能清楚的看到老师在黑板上写的板书,走进学校大楼,可以通过大楼门厅墙上的镜子,看看我们的着装是否整齐,关于这两种反射现象,下列说法正确的是( ) A.前者发生的是镜面反射 B.后者发生的是漫反射 C.前者发生的是漫反射 D.两种情况都是漫反射 二、多选题(共 5 小题 ,每小题 2 分 ,共 10 分 ) 16.关于光的反射定律,下面哪种说法正确的是( )A.反射光线跟入射光线和法线在同一平面上B.入射角等于反射角C.反射光线和入射光线分居在法线的两侧D.若入射角逐渐减小,则其反射角也将逐渐减小17.图中画出了光在水和空气中发生折射和反射的光路图,其中正确的是( )A.B.C.D.18.下列是我们日常生活中常见的光现象,对它们的解释正确的是( ) A.人离平面镜越近,所成的像越大B.清晨的阳光照到碧波荡漾的湖面上,波光粼粼,这是镜面反射C.红光照在穿白色上衣的演员身上,观众看到她的衣服呈红色D.在岸上看到水中的鱼,看到的是鱼的实像19.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )A.图甲中,小孔成像成的是倒立的虚像B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼C.图丙中,太阳光通过三棱镜会发生色散现象,分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光D.图丁中,漫反射的反射光线杂乱无章,但仍遵循光的反射定律 20.下列说法中正确的是( )A.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律B.人离平面镜越远,在镜中成的像越小C.凹透镜对光线有发散作用D.幻灯机成正立、放大的实像2018-2019学年度第一学期人教版八年级物理_第四章_光现象_单元评估检测试题3 / 6三、填空题(共 3 小题 ,每小题 4 分 ,共 12 分 )21.小红站在学校大厅衣冠镜前 的地方,镜中像到小红的距离为________ ;小红发现衣领处有一点污渍,由于大厅内光线较暗,小明为了帮助小红看清衣领上的污渍,应将光源照向________(选填“衣领”“平面镜”).22.我校的小勇同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图所示,他先把一块平板玻璃 垂直立在水平桌面上,再准备 、 两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛 立在玻璃板前,又把蜡烛 放在玻璃板后面,并移动蜡烛 的位置,使它与蜡烛 的像完全重合.小勇同学在做探究实验时用透明玻璃板 代替平面镜是为了便于确定________; 选择的蜡烛 与蜡烛 的大小、外形完全一样是为了比较像与物的________关系; 如果把蜡烛 向镜面移动一段距离,又移动蜡烛 去与蜡烛 的像比较,蜡烛 像的大小________(变大/变小/不变);4 如果在蜡烛 像的位置放一个光屏,光屏上________(会/不会)承接到像,这说明平面镜所成的像是________(虚/实)像;为了便于观察,该实验最好在较________(明亮/黑暗)环境中进行;如果有 厚和 厚的两块玻璃板,选择________ 厚的玻璃板做实验较好; 为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作________ A.保持 、 两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察B.保持玻璃板位置不变,多次改变 蜡烛的位置,进行与上述 相同的操作实验中如果把玻璃板向右倾斜,如图乙所示,实验则不能成功,理由是________.23.现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”)这种外墙既能透射光线也能反射光线.小明同学路过某大厦楼前,从侧面往玻璃幕墙看去,发现该大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有 错位现象,如图所示,他经过仔细观察和分析,认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的从外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射在光滑的玻璃幕墙上时发生________反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是________(填实或虚)像.玻璃幕墙会给人们带来哪些负面影响?(请举一例) 答:________.四、解答题(共 2 小题 ,每小题 6 分 ,共 12 分 )24.平面镜是人们常用的工具,下面是某物理兴趣小组对平面镜的探究:如图 所示,亮亮同学在观察平面镜成像的实验中,得出以下四个结论,你认为其中不正确的是________.烛焰在平面镜中成的像是虚像.若把点燃的蜡烛靠近玻璃板,它的像变大.若把蜡烛的位置和它的像的位置用直线连起来,则连线与镜面垂直 .当点燃的蜡烛远离玻璃板时,它的像也远离玻璃板检查视力时,眼睛距视力表应为 ,由于室内两墙间距离只有 ,小田找来一块平面镜解决了这个问题,如图 所示,这时小田距平面镜的距离应多远?现在城市的高楼楼身外表多镶嵌着大幅平板玻璃,小东一次经过十字路口,如图 所示,路口右侧楼房上嵌有面对正西南的大平板玻璃,他发现玻璃中一辆汽车向南行驶到十字路口向左转弯,则这辆汽车的实际行驶方向是怎样的?4 玲玲家里有一盆鲜花,她想准确地把鲜花描画在纸上,可她画画的水平太差,学了平面镜成像原理后,她灵机一动,找来一块玻璃板如图所示准确地描画出了鲜花的图样,请你说出她画花利用了平面镜成像的什么特点.叮当发现靠在墙角的梳妆台上安有互相垂直的两块平面镜(如图4),镜前的化妆品在镜中成了很多像,如果在镜前只放一瓶香水,那么他将看到几瓶香水?25.在放学的路上,明明看到邻居家的两个小孩胖胖和墩墩正拿着不同颜色的玻璃片看太阳,胖胖说:“太阳是红色的”,墩墩却说:“太阳是蓝色的”.请你用所学的物理知识帮助明明分析一下,胖胖和墩墩分别拿的是什么颜色的玻璃片?为什么胖胖看到的是红色的太阳,而墩墩看到的是蓝色的太阳?五、实验探究题(共 4 小题,每小题 9 分,共 36 分)26.如图是王凯同学探究平面镜成像特点的实验装置.实验前该同学事先设计了实第三次. .如图是王凯同学探究平面镜成像特点的实验装置.实验前该同学事先设计了实验方的________关系.要想取得较好的实验效果,成像区最好选择在________(较亮/较暗)的环境中,实验中所用的玻璃板________(厚一点/薄一点)较好.实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛像的位置,然后在玻璃板后侧直接观察白纸,结果________(能/不能)看到像,从而知道平面镜所成的像不是________.4 在玻璃板前点燃蜡烛,然后用另外一支未点燃的蜡烛在玻璃板后来回移动,眼睛在玻璃板________(前/后)观察,找到像的位置后,进行测量记录,实验数据如表,据表中数据可得出的结论是________.通过实验探究,王凯掌握了平面镜成像规律.他学以致用,作出了图中物体在平面镜中的像,请你也来试一试吧.27.下面是对太阳光发生色散现象的探究实验.实验一:用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图所示.调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带.把白纸放在棱镜前,让学生看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光.2018-2019学年度第一学期人教版八年级物理_第四章_光现象_单元评估检测试题5 / 6实验二:在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光);通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光). 问题:你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为________ .太阳光中含有七色光,由于光的折射,通过棱镜后各色光分散开了 .棱镜中含有七色光,有太阳光通过时各色光分散出来 你得到 中答案的根据是什么?由实验现象可以看出各色光通过棱镜时,哪种光的偏折最大?哪种光的偏折最小?太阳光发生色散 的原因是什么? 4 实验中,为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上? 28. 如图甲所示, 为一条入射光线, 为入射点,请你在图中画出它的反射光线,并标出反射角 . 根据平面镜成像的特点,在图乙中画出物体 在平面镜中所成的像 . 一同学用“可乐瓶”做小孔成像实验,实验装置如图丙所示,请在图中的半透明纸上画出蜡烛 的像 .29.某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:某实验小组在上完光学实验之后,有了以下的争论:杨美同学说:“只要是亮的物体都是光源”;胡伟同学说:“天上的星星都是光源”;王萍同学说:“动物都不是光源”;王琴同学说:“你们说的都不对”.如果你是你是老师,你会给他们做出什么样的解释?试列举几个常见的光源. 另外 班的物理实验小组在做实验时候,由于时间的关系没有完成实验,请你帮忙完成:第一组:在光的直线传播中,对光沿直线传播有两例未完成,请补充: 例如:①挖隧道时利用“激光准直”来开挖直道;②________ ③________ 第二组:在做小孔成像的实验中,小孔成 ,问它对实验结果有没有影响:________(选填“有”或“无”),在小孔成像中,小孔成像的特点是:________,证明了光的________现象.答案1.D2.B3.D4.C5.D6.D7.B8.D9.C10.D11.B12.D13.C14.A15.C16.ACD17.AC18.BC19.CD20.AC21.4衣领22.像的位置大小不变不会虚黑暗B此时物像不能重合23.镜面虚光污染24.;;向北行驶向右转弯; 4 利用了平面镜所成的像跟物体大小相等的特点; 4瓶(个像个物)..①胖胖拿的是红色玻璃片,墩墩拿的是蓝色玻璃片;②因为透明物体的颜色由它所吸收的色光的颜色决定,而其他色光会被吸收,所以红色玻璃片只能透过红光,看到的太阳是红色的,而蓝色玻璃片只能透过蓝光,所以看到的玻璃片是蓝色的.26.相同大小较暗薄一点不能实像前像距等于物距27.;太阳光是一种复色光,通过棱镜时发生了色散;由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大,红光偏折最小.由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同; 4 先让大阳光通过狭缝再经过棱镜色散,能在光屏上得到依次序列排列的各色光.如果让太阳光直接射到三棱镜上,会有许多光束发生色散,在光屏上有许多色光会发生重合,色光混合能形成另一种色光,就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光.28.解:过入射点作出法线,根据反射角等于入射角,然后在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线的夹角即为反射角.如图所示:分别作出物体端点、关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为在平面镜中的像.如图:根据小孔成像的原理画出物体的像如图:29.射击瞄准时“三点一线”木工检查木料是否平直无倒立的实像直线传播。
《光的波动性》测试题一、选择题1.对衍射现象的定性分析,不正确的是 ( )A .光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B .衍射花纹图样是光波相互叠加的结果C .光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D .光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论2..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照射下常会呈现美丽的色彩,这是 ( )A.光的色散现象B.光的干涉现象C.光的全反射现象D.蚌壳凹面对光的会聚现象3.在白炽灯的照射下,能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹;通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯,也会看到彩色条纹.这两种现象 ( )A.都是光的衍射现象B.前者是光的色散现象,后者是光的衍射现象C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象D.都是光的波动性的表现4.沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗。
这是由于发生沙尘暴时 ( )A.只有波长较长的一部分光才能到达地面B.只有波长较短的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面D.只有能量较大的光子才能到达地面5.在拍摄水面下的景物或玻璃窗里的陈列物时,应在照相机镜头前面装一偏振片,这样做的目的是A.减弱反射光,从而使景物清晰B.增加反射光,从而使景物清晰C.增强透射光,从而使景物清晰D.减弱入射光,从而使景物清晰6.实验证明,蛇的鼻眼之间有一种红外感受器对周围温热物体产生反应,能敏感地测出0.02o C 的温度差异,反应时间低于0.1s ,在黑色的夜晚也能准确地判断物体的位置,响尾蛇导弹就是仿照蛇的这种结构制成的,这是仿生学的重大成就,关于红外线及蛇的红外线感受器,下列说法正确的是 ( )A 红外线的波长小于可见光B .红外线可引起人的视觉C 红外线可引起蛇的视觉D .红外线可引起蛇的警觉7.准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光.用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短、效果好、无痛苦.下列关于这个治疗的说法正确的是 ( )A.激光具有高度的方向性,可以在非常小的面积上对眼睛进行修复B.激光治疗近视眼手术是用激光对视网膜进行修复C.激光治疗近视眼手术是用激光对角膜进行切削D.这个手术利用了激光的高能量8.以下四种说法:①光的偏振现象说明光是电磁波.②紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的.③泊松亮斑是一种光的衍射现象. ④原子的自发辐射而得到加强的光是激光. 哪些说法是正确的A.③B.②③ C .①②③④ D.①②③9.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
阶段质量检测(五) 光的波动性(时间60分钟,满分100分)一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分。
每小题至少有一个选项正确,全选对得6分,选不全得3分,错选不得分)1.某同学使用激光器作光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图1所示,则他在光屏上看到的条纹是( )图12.在一次观察光衍射的实验中,观察到如图2所示的清晰的明暗相间的图样,那么障碍物应是(黑线为暗线)( )图2A.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.很大的不透明的圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板3.关于光的性质,下列说法正确的是( )A.光在介质中的传播速度大于光在真空中的传播速度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D.光的偏振现象说明光是纵波4.如图3所示,让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上,P的右侧再放一光屏Q,现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周,则关于光屏Q上光的亮度变化情况,下列说法中正确的是( )图3A .只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮,其他位置时光屏上无亮光B .光屏上亮、暗交替变化C .光屏上亮度不变D .光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动5.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图4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,则下列描述正确的是 ( )图4①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. ②③6.如图5所示,用频率为ν的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P 点出现第3条暗条纹,已知光速为c ,则P 点到双缝距离之差S 2P -S 1P 应为( )图5A.c2νB.3c2ν C.3c νD.5c 2ν7.下列有关光现象的说法正确的是( ) A .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B .泊松亮斑是光的衍射现象C .双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度8.如图6所示,水下光源S向水面A点发射一束复色光线,折射光线分成a、b两束,则下列说法正确的是( )图6A.在水中a光的速度比b光的速度小B.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光的间距C.若a、b两种单色光由玻璃射向空气时,a光的临界角较小D.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光先消失二、实验题(共2小题,共22分,把答案填在题中横线上或按要求作答)9.(10分)在利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5 mm,双缝与光屏间距离l=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉图像如图7b,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图7a,则图中A位置的游标卡尺读数为__________,B位置的游标卡尺读数为________,单色光的波长为________ m。
光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象光的波动性练习题解析:光的干涉和衍射现象光的波动性是光学领域一个重要的概念,它解释了光传播和相互作用的现象。
其中,干涉和衍射是光波动性的两个重要表现。
本文将通过解析几个光的波动性练习题,深入讨论光的干涉和衍射现象。
练习题一:双缝干涉题目描述:在实验室中,一束单色光垂直地照射到一组间距为d的双缝上,光屏离双缝的距离为D。
如果光的波长为λ,求在光屏上出现的干涉条纹间距。
解析:双缝干涉是光的波动性的重要证明之一。
根据双缝干涉的干涉条纹公式d*sinθ=m*λ,其中d为双缝间距,θ为条纹的角度,m为干涉级数。
在本题中,我们可以推导出干涉条纹间距为Δy=mλD/d。
其中Δy即为所求干涉条纹间距。
练习题二:单缝衍射题目描述:一束单色光垂直地照射到一个宽度为a的单缝上,屏幕距离单缝的距离为L。
如果光的波长为λ,求在屏幕上出现的衍射条纹的角度。
解析:单缝衍射是光波动性的重要实验现象。
根据单缝衍射的衍射角公式sinθ=λ/a,其中θ为衍射的角度,a为单缝的宽度。
在本题中,我们可以得到衍射角为θ=λ/L。
这个角度决定了衍射条纹的分布情况。
练习题三:杨氏双缝干涉题目描述:在一实验装置中,一束单色光经过一个间距为d的双缝后,照射到屏幕上。
此时,将一块玻璃片放置在其中一个缝的前方,并使玻璃片的厚度为光的波长的1/4。
预测此时干涉条纹的变化情况。
解析:杨氏双缝干涉是光波动性的重要现象之一。
将玻璃片放在其中一个缝的前方,相当于在一个缝的光程上添加了额外的相位差。
根据相位差的计算公式Δφ=(2π/λ)*d*n,其中d为玻璃片的厚度,λ为光的波长,n为光通过玻璃片时的折射率。
在本题中,由于玻璃片的厚度为光的波长的1/4,即d=λ/4,可以推导出相位差为Δφ=(π/2)*n。
因此,干涉条纹的强度将发生变化,具体变化情况需要根据折射率的数值进行定量分析。
练习题四:多缝衍射题目描述:在一多缝装置中,一束单色光垂直地照射到一个有N个等距缝的光栅上,屏幕距离光栅的距离为L。
高二物理《光的波动性》测试卷1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象2.下列有关光现象的说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射C.紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,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4.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中()A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t25.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是()A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射6.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7.如图,P是一偏振片,P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。
2018届高考物理光的波动性总复习课堂测试题及答案
第2节光的波动性
1 (7 m,问P点是亮条纹还是暗条纹
(2)已知B光在某种介质中波长为315×10-7 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?(sin 37°=06)
8 两个狭缝相距03 mm,位于离屏50 cm处,现用波长为600 nm 的光照射双缝求
(1)两条相邻暗条纹的距离是多少?
(2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少?(n水=4/3)
9 登运动员在登雪时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛不能长时间被紫外线照射,否则将会严重的损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料的折射率为n=15,所要消除的紫外线的频率为f=81×1014 Hz,
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是
(2)以下有关薄膜干涉的说法正确的是( )
A 薄膜干涉说明光具有波动性
B 如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行
C 干涉条纹一定是彩色的
D 利用薄膜干涉也可以“增透”
(3)这种“增反膜”的厚度是多少?
10 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”测量糖溶液的浓度,从而确定含糖量偏振光通过糖的水溶液后,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的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量如图所示,S是自然光,A、B是偏振片,转动B使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B。
光的粒子性和波动性测试题光既具有粒子性,又具有波动性,这一理论由量子力学的父亲之称的德布罗意首次提出,随后受到了爱因斯坦的验证和发展。
现在,我们来进行一些测试题,以加深我们对光的粒子性和波动性的理解。
题目1:光的粒子性实验验证请你简述爱因斯坦通过对光电效应的研究,验证了光的粒子性的实验过程和结果。
解析:在光电效应实验中,爱因斯坦观察到,当光照射到金属表面时,如果光的频率足够高,就会引起电子从金属中退出。
这一现象无法用传统的波动理论解释,而通过引入光子概念,将光看作是由一系列离散的粒子组成的,可以完美地解释这一现象。
爱因斯坦进一步提出,光电效应中电子的动能只与光的频率有关,而与光的强度无关。
这一结论进一步验证了光的粒子性。
题目2:光的波动性实验验证请你简要描述杨氏双缝实验验证了光的波动性的实验过程和结果。
解析:杨氏双缝实验是用来验证光的波动性的经典实验之一。
在实验中,光通过一个狭缝后,形成一道波阵面,然后这道波阵面经过两个很窄的缝隙,分裂成两个波阵面。
这两个波阵面在银幕上重叠,形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的分布,我们可以得出结论,光既具有波动性,能够产生干涉现象。
题目3:光的粒子性和波动性的矛盾为什么光既能够表现出粒子性,又能够表现出波动性?这是否与我们直观的经验相悖?解析:在我们的直观经验中,物体要么是粒子,具有确定的位置和速度,要么是波动,具有干涉和衍射等现象,两者似乎相互矛盾。
然而,在微观尺度上,光既具有粒子性又具有波动性,并不存在直接的矛盾。
这是因为光的双重性并非是我们所熟悉的宏观物体的特征,而是量子领域的基本规律。
光以光子的形式传播,具有粒子性质,同时在空间中展示出波动性质。
题目4:实践应用:物质波的实验验证简述物质波的实验验证过程和结果,以及物质波的应用领域。
解析:物质波是德布罗意提出的一种波动性质,具有与光波相似的特性。
物质波的实验验证通过电子衍射实验实现。
实验中,将经过速度选择器选择出相同速度的电子,然后让这些电子通过一个狭缝,最终在屏幕上形成干涉条纹。
波动光学测试题一、填空题2×10=20分1.(1994年上海)用红光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹。
在其他条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变 ,如果改用白光做实验,在屏上将出现 色条纹。
2.S 1、S 2是两个相干光源,发出的光波波长皆为400nm ,A 点到S 1、S 2的路程差为1.8×10-6m ,若S 1、S 2的振动情况完全一样,则A 点将是 点。
3.用单色光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹。
如果将双缝的间距变大,则屏上的干涉条纹的间距变 ;如果增大双缝与屏之间的距离,则屏上的干涉条纹的间距将变 。
4.照相机镜头表面涂一层折射率1.38的氟化镁作增透膜,对真空中波长为550nm 的黄绿光来说膜的厚度至少是 。
5B 6。
7.黄光在真空中的波长是0.6μm ,紫光在真空中的波长是0.4μm ,现有一束频率为5×1014H Z 的单色光,从真空中进入折射率是1.5的无色透明介质中,波长变为。
这束单色光在玻璃中颜色为 。
二.选择题(每题有一个或几个正确答案)3×24=72分1.如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S 从双缝S l 、S 2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( ) A . 不再产生干涉条纹 B . 仍可产生干涉条纹,中央亮纹P 的位置不变 C .仍可产生干涉条纹,中央亮纹P 的位置略向上移D .仍可产生干涉条纹,中央亮纹P 的位置略向下移 2.一束单色光从空气射入水中,则正确的叙述是( )A . 光的颜色、频率不变,波长、波速都变小B .光的频率变小,颜色、波长、波速都不变C .光的频率、速度变小,颜色、波长不变D .频率、颜色、波长都不变,只有波速变小 3.关于薄膜干涉,下述说法正确的是( )A . 干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B . 干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C . 干涉条纹是等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等D . 观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧 4.一个半径较大的透明玻璃球体,截去上面的一大部分,然行将剩下部分放到标准的水平面上,现让单色光竖射向截面,如图所示,在反射光中看到的是( )A . 平行的亮暗相间的干涉条纹B .环形的亮暗相间的干涉条纹C .只能看到同颜色的平行反射光D .一片黑暗 5.对光的衍射的定性分析,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光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的衍射现象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的直线传播的结论D .光的衍射现象说明了光具有波动性 6.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( )A .光的干涉、色散和衍射现象B .光的干涉、衍射和色散现象C .光的衍射、色散和干涉现象D .光的衍射、干涉和色散现象 7.表面附有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在表面和边缘分别看到彩色图样,则( )则屏上出现的是( )9.一种电磁波入射到半径为lm 的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波是( ) A . γ射线 B .可见光 C .无线电波 D .紫外线 10.关于电磁波谱的下列说法中正确的是( )A .伦琴射线是高速电子流射到固体上,使固体原子的内层电子受到激发而产生的B .γ射线是原子的内层电子受激发产生的C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线D .紫外线比紫光更容易发生衍射现象11. (2000年全国)图为X 射线管的结构示意图.E 为灯丝电源.要使射线管发出X 射线,须在K 、A 两电极间加上几万伏的直流高压( )∝A .高压电源正极应接在P 点,X 射线从K 极发出B .高压电源正极应接在P 点,X 射线从A 极发出C .高压电源正极应接在Q 点,X 射线从K 极发出D .高压电源正极应接在Q 点.X 射线从A 极发出12.两个偏振片紧靠在一起.将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过.如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象( ) A . 透过偏振片的光强先增强,然后又减少到零 B .透过的光强先增强,然后减少到非零的最小值C .透过的光强在整个过程中都增强D .透过的光强先增强,再减弱,然后又增强 13.下列说法正确的是( )A .两支铅笔靠在一起,自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B .偏振光可以是横波,也可以是纵波SC .因为激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象D .激光可以象刀子一样切除肿瘤 14.下面说法正确的是( )A .自然光就是白光B .自然光一定是复色光C .单色光不是自然光D .自然光可以是单色光,也可以是复色光15.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30°时,反射光恰好产生完全偏振.因此,可以推断出玻璃的折射率为( )A .2B .3C .2/3D . 3/316.(1997年高考题)在双缝干涉实验中,以白光为光源在屏上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片,另一缝前放一绿色滤光片,这时( ) A .只有红色和绿色的双缝于涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B .红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D .屏上无任何光亮17.(1996年上海)用单色光做双缝干涉实验,下列说法中正确的是( ) A . 相邻干涉条纹之间的距离相等B . 中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C .屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间距增大D .在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距18.(1995年全国)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19.如图所示,用单色光照射透明标准板M 来检查零件N 的表面情况,观察到如下图所示的条纹,这说明( )A . N 的表面P 处向上凸起B .N 的表面Q 处向上凸起 C. N 的表面P 处向下凹陷 D .N 的表面Q 处向下凹陷20.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心有一个亮斑,阴影外面有一圈一圈明暗相间的条纹,这是光的( ) A .干涉现象 B .衍射现象 C .色散现象 D .反射现象 21.对蜡烛发出的光,下列说法错误的是( )A .蜡烛发出的光也是一种电磁波B .蜡烛发出的光照射到墙壁上能看到衍射图样C .两支蜡烛发出的光叠加不会形成稳定的干涉图样D .蜡烛发出的光是偏振光22.一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,红光通过两条窄缝后,在屏幕上呈现明暗交替的、间隔均匀的红色条纹,将其中一条窄缝挡住,让另一条窄缝通过红光,屏幕上可以观察到( ) A .形状与原来相同的明暗交替、间隔均匀的条纹 B .没有条纹只有一片红光C .形状与原来不同的明暗交替、间隔不均匀的条纹D .既不是条纹也不是红光一片,而是呈现光源的像 23.下列说法中正确的是( )A .无线电波、可见光和伦琴射线都是电磁波B .光波、红外线、声波和超声波都是本质相同的波C .伦琴射线能在电场和磁场中加速或偏转D .电磁波中,无线电波很容易表现出衍射现象,X射线和紫外线比可见光更难观察到衍射现象 24.用波长为λ的单色光照射单缝O ,经双缝N 、M 在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图所示,图中a 、b 、c 、d 、e 为相邻亮条纹的位置,c 为中央亮条纹,则光从( ) A .O 到达a 、b 的路程差为零B .N 、M 到达b 的路程差为λC .O 到达a 、c 的路程差为4λD .N 、M 到达e 的路程差为2λ 三.计算题3+5=8分1.黄光频率,v =5×1014 Hz ,在折射率n =2的透明介质中传播,求这种黄光在真空中和介质中的波长。
光的波动性一、选择题(每小题5分,共60分)1.两盏普通白炽灯发出的光相遇时,观察不到干涉条纹,这是因为() A.两盏灯亮度不同B.灯光的波长太短C.两盏灯灯光的振动情况不同D.电灯发出的光不稳定2.在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为()A.2.06×10-7 m B.2.06×10-4 mC.1.68×10-4 m D.1.68×10-3 m3.下列四种现象中与光的干涉有关的是()A.雨后空中出现彩虹B.肥皂泡的表面呈现彩色C.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D.一束白光通过很窄的单缝后的光屏上形成彩色光带4.单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图像是下图中()5.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,所用单色光是用普通光通过滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面6. 如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处()A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮7. 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8.下列有关光现象的说法不正确的是()A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B.泊松亮斑是光的衍射现象C.双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度9.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10.下列说法中正确的是()A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象11. 半圆形玻璃砖横截面如图4所示,AB为直径,O点为圆心.在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖,两入射点到O点的距离相等.两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a、b两束光()A.a光频率比b光大;B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角大C.在同种均匀介质中传播,a光的传播速度较小D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻条纹间距大12. 如图所示,a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气,结果折射角相同,下列说法正确的是()A.b在该介质中的折射率比a大B.若用b做单缝衍射实验,要比用a做中央亮条纹更宽C.用a更易观测到泊松亮斑D.做双缝干涉实验时,用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大二、填空题(共3小题,共40分)13.(10分) 1834年,洛埃利用单面镜得到了杨氏干涉的结果.洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜.S经平面镜反射光和直接发出的光在光屏上相遇叠加形成干涉条纹,其光路如图所示,若已知光源到平面镜的距离为a,光源到屏的距离为l,相邻两条亮纹的距离为Δx,则光波的波长λ=____________.14.(15分) 如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7 m,屏上P点距双缝S 1和S2的路程差为7.95×10-7 m,则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”),现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将______(选填“变宽”、“变窄”或“不变”).15.(15分)如图所示,在利用双缝干涉测量光的波长的实验中,需要从标尺上读出某条亮纹的位置.图中所示的读数是________mm.若缝与缝间相距d,双缝到屏间的距离为L,相邻两个亮条纹中心的距离为Δx,则光的波长表示为λ=________(字母表达式),某同学在两个亮条纹之间测量,测出以下结果,其他数据为:d=0.20 mm,L=700 mm,测量Δx的情况如图所示.由此可计算出该光的波长为:λ=________m.。
1.光的干涉(1)定义:两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象.(2)相干条件:只有相干光源发出的光叠加,才会发生干涉现象.相干光源是指频率相同、相位相同(振动情况相同)的两列光波.2.双缝干涉由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹.白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离为Δx=ldλ.3.薄膜干涉利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同.4.光的衍射(1)定义:光离开直线路径绕到障碍物阴影区的现象叫光的衍射,衍射产生的明暗条纹或光环叫衍射图样.(2)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显.(3)衍射图样.①单缝衍射:a.单色光:明暗相间的不等距条纹,中央亮纹最宽最亮,两侧条纹具有对称性.b.白光:中间为宽且亮的白色条纹,两侧是窄且暗的彩色条纹,最靠近中央的是紫光,远离中央的是红光.②圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环,圆环面积远远超过孔的直线照明的面积.③圆盘衍射:明暗相间的不等距圆环,中心有一亮斑称为泊松亮斑.5.光的偏振(1)偏振:光波只沿某一特定的方向振动,称为光的偏振.(2)自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光.(3)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫做偏振光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后,就得到了偏振光.1.两个相同亮度的烛焰是相干光源.(×)2.横波、纵波都能发生偏振现象.(×)3.当振动情况完全相同的两个光源与屏上某点的距离之差等于0时,出现亮条纹.(√)4.在双缝干涉实验中,双缝的作用是使白光变成单色光.(×) 5.阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的.(×)6.阳光在水面的反射光是偏振光.(√)1.(2014·江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙图所示.他改变的实验条件可能是()A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源解析:在双缝干涉中,相邻明条纹间的距离Δx=ldλ,由题图知干涉条纹间距变宽,故可增大l、λ或减小d.根据c=λν知要增大λ,应减小ν.选项B正确,选项A、C、D错误.答案:B2.(2017·衡阳模拟)光热转换是将太阳能转换为其他物质内能的过程,太阳能热水器如图所示,就是一种光热转换装置,它的主要转化器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳能转化成水的内能.真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳能转换成热能,这种镀膜技术的物理依据是()A.光的直线传播B.光的粒子性C.光的干涉D.光的衍射解析:真空玻璃管上的镀膜是一层增透膜,利用了光的干涉的原理,故选项C正确.答案:C3.(多选)下列说法中正确的是()A.无影灯利用的是光的衍射原理B.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度D.在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为紫光,则条纹间距变宽解析:无影灯是利用光的直线传播原理,选项A错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度,选项C正确;在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为紫光,波长变短,则条纹间距变窄,选项D错误;B项的叙述是正确的.答案:BC4.(多选)(2016·沈阳模拟)如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则()A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮解析:自然光沿各个方向发散是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的光为自然光,则选项A错误;它通过A偏振片后,即变为偏振光,则选项B 正确;设通过A的光沿竖直方向振动,P点无光亮,则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光,将B转过180°后,P处仍无光亮,选项C错误;若将B转过90°,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,选项D 正确.答案:BD一、单项选择题1.(2016·株洲模拟)在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹,这两种现象()A.都是光的衍射现象B.都是光的干涉现象C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象D.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象解析:根据干涉和衍射的条件,两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉,日光灯发出的光通过狭缝会发生衍射现象.答案:C2.关于光的衍射,下列说法中错误的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象B.只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射C.光的衍射没有否定光沿直线传播的结论D.光的衍射现象为波动说提供了有利的证据解析:由光的衍射的定义知A正确;光波的衍射无条件,B错误;当满足光发生明显衍射现象的条件时,光的衍射现象明显,否则光沿直线传播,可见光的衍射没有否定光沿直线传播的结论,C正确;衍射是波动所特有的性质,所以光的衍射现象为波动说提供了有利的证据,D正确.答案:B3.(2016·豫北六校模拟)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为()A.2.06×10-7 m B.2.06×10-4 mC.1.68×10-4 m D.1.68×10-3 m解析:在双缝干涉实验中,相邻明条纹间距Δx、双缝间距d与双缝到屏的距离l间的关系为Δx=ldλ,则双缝间距d=lλΔx=1.00×589×10-90.350×10-2m≈1.68×10-4 m.答案:C4.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,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°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滤光片可以使景像更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析:在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定方向振动的光是偏振光,A、B选项反映了光的偏振特性,C是偏振现象的应用,D是光的衍射现象.答案:D5.(2017·郑州模拟)如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃块的上表面是否平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面解析:该题主要考查对薄膜干涉的认识和理解.样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层,用单色光从这个空气薄层上表面照射,入射光从空气薄层的上、下表面反射回两列光波形成干涉条纹.空气薄层的上、下表面就是a的下表面和b的上表面.答案:C6.(2017·石家庄模拟)假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.以下措施中可行的是() 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也是竖直的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.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45°解析:首先,司机要能够看清楚自己车灯发出的经对面物体反射回来的光线,所以他自己车灯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,他不能看到对面车灯发出的强光,所以对面车灯玻璃的透振方向与他自己车窗玻璃的透振方向一定要垂直.满足上述要求的只有选项D.答案:D二、多项选择题7.(2016·岳阳模拟)如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样,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是()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,故选项B错误;根据干涉图样,a光的干涉条纹间距较大,所以a光的波长较长,在同种介质中的折射率较小,故沿相同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,则更不易发生全反射,选项C错误,D正确.答案:AD8.(2016·廊坊模拟)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的解析:由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故选项A 正确,B错误;由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故选项C正确,D错误.答案:AC9.(2017·温州模拟)下列说法正确的是()A.用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理B.紫外线比红外线更容易发生衍射现象C.经过同一双缝所得干涉条纹,红光比绿光的条纹宽度大D.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的E.光的偏振现象说明光是一种横波解析:用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理,所以选项A正确;紫外线的频率比红外线大,故波长比红外线小,所以二者相比红外线更容易发生衍射,选项B错误;根据条纹间距公式Δx=ldλ知,波长越长,条纹间距越大,因为红光的波长大于绿光的波长,所以经过同一双缝所得干涉条纹,红光比绿光的条纹宽度大,故选项C正确;光的折射、衍射都能引起光的色散,所以选项D错误;偏振是横波特有的,光的偏振现象说明光是横波,所以选项E正确.答案:ACE三、非选择题10.(2017·德州模拟)如图所示,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“干涉”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.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10-7 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11.(2016·宜昌模拟)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁.为了使波长为 5.52×10-7m 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.解析:设绿光在真空中的波长为λ0,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n =c v =λ0λ, 即λ=λ0n . 那么增透膜的厚度d =14λ=λ04n =5.52×10-74×1.38m = 1×10-7m.答案:1×10-7m。
高二物理同步测试(9)—光的波动性本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试用时60分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。
用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时() A.锌板带正电,指针带负电 B.锌板带正电,指针带正电 C.锌板带负电,指针带正电 D.锌板带负电,指针带负电2.2005年是“世界物理年”,100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。
关于光电效应,下列说法正确的是()A.当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D.某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应3.a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下描述错误的是( ) A.a光的频率大于b光的频率 B.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C.a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 D.如果a光能使某种金属发生光电效应,b光也一定能使该金属发生光电效应4.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则以下说法中正确的是()A.碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ=λ′B.碰撞过程中能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′C.碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ<λ′D.碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ>λ′5.在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的()A.平行性好B.反射性好C.亮度高的特性D.相干性好6.氢原子发出a、b两种频率的光,经三棱镜折射后的光路如图所示,若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的,则b光可能是()A.从能级n=5向n=2跃迁时发出的B.从能级n=3向n=1跃迁时发出的C.从能级n=5向n=1跃迁时发出的D.从能级n=3向n=2跃迁时发出的7.金属晶体中晶格大小的数量级为10-10m。
课时达标(四十) 光的波动性
1.(多选)某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是 ( )
A .若狭缝与线状白炽灯平行,衍射条纹与狭缝平行
B .若狭缝与线状白炽灯垂直,衍射条纹与狭缝垂直
C .衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关
D .衍射条纹的间距与光的波长有关
答案:ACD
解析:若狭缝与线状白炽灯平行,衍射条纹与狭缝平行且现象明显;衍射条纹的疏密程度与缝宽有关,狭缝越小,条纹越疏;条纹间距与波长有关,波长越长,间距越大.
2.在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm 的光,在距双缝1.00m 的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm ,则双缝的间距为( )
A .2.06×10-
7mB .2.06×10-
4m
C .1.68×10-
4mD .1.68×10-
3m
答案:C
解析:由Δx =l d λ可得双缝间距d =l Δx ·λ=1.00×589×10-
90.350×10
-2
m =1.68×10-
4m ,选项C 正确.
3.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到甲图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如乙图所示.他改变的实验条件可能是()
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
答案:B
解析:由(甲)和(乙)两图可知改变条件以后条纹变宽,由Δx=l
dλ可知,只有B项正确.
4.(多选)关于下列光学现象,说法正确的是()
A.水中蓝光的传播速度比红光快
B.光从空气射人玻璃时可能发生全反射
C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深
D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽答案:CD
解析:因为频率f蓝>f红,则n蓝>n红,又因为在水中v=c
n,得到v蓝<v红,则A项错误;
光线由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射,则B项错误;在岸边看水中物体时
比实际深度浅,则C项正确;Δx=l
dλ,λ红>λ蓝,同一装置l
d相同,所以用红光时条纹间距更宽,D项正确.
5.(多选)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Δx ,看Δx 甲>Δx 乙,则下列说法正确的是 ( )
A .甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生
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 .在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
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 项错误;由Δx
甲
>Δx 乙和Δx =l
d
λ可知甲光的波长大于乙光,B 项正确;光子能量取决于光子的频率,而
光子频率与波长成反比,C 项错误;波长短的光频率大,在介质中的传播速度慢,D 项正确.
6.(多选)在研究材料A 的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法,A 的上表面是一光滑平面,在A 的上方放一个透明的平行板B ,B 与A 上表面平行,在它们间形成一个厚度均匀的空气膜.现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A 缓慢加热,A 均匀膨胀,在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性的变化.当温度为t 1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t 2时,亮度再一次回到最亮,则 ( )
A .出现最亮时,
B 上表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强 B .出现最亮时,B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强
C .温度从t 1升至t 2过程中,A 的高度增加λ
4
D .温度从t 1升至t 2过程中,A 的高度增加λ
2
答案:BD
解析:出现最亮时,为B 的下表面反射光与A 上表面的反射光叠加后加强,A 项错,B 项对;薄膜干涉中,当薄膜厚度为光在薄膜中半波长的整数倍,反射光加强,为最亮,因此
温度由t 1升至t 2时,A 的高度变化为1
2
波长,C 项错,D 项对.
7.在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进方向,如图所示.下列相关说法正确的是 ( )
A .图中①光是红光,②光是蓝光
B .在光盘的透明介质中,①光比②光传播更快
C .若①光、②光先后通过同一双缝干涉装置,前者得到的条纹比后者的宽
D .若①光、②光先后通过同一单缝衍射装置,前者得到的中央亮纹比后者的中央亮纹窄
答案:D
解析:同种介质对蓝光的折射率比对红光的折射率大,故以相同入射角入射时,折射角较小的①是蓝光,折射角较大的②是红光,A 项错;根据折射率n =c
v 可知,②光速度较大,
B 项错;通过同一干涉装置,红光的波长大于蓝光的波长,由Δx =l
d λ可知,红光干涉条纹
较宽,C 项错;通过同一单缝衍射装置,蓝光的中央条纹较窄,D 项正确.
8.(多选)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有( )
A .改用红光作为入射光
B .改用蓝光作为入射光
C .增大双缝到屏的距离
D .增大双缝之间的距离
答案:AC
解析:根据条纹间距Δx=l
d·λ可知:要增大干涉条纹的间距,可增大λ,λ红>λ黄,A 项正确;λ黄>λ蓝,B项错误;增大到屏的距离l,Δx增大,C项正确;增大双缝间距d,Δx减小,D项错误.
9.如图所示,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”).
答案:衍射波动说
解析: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,亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹,这就是泊松亮斑,是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的.泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性,而实验结果却证明了光的波动性.
10.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为ν=8.1×1014Hz,
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是______________________________.
(2)这种“增反膜”的厚度是多少?
________________________________________________________________________. (3)(多选)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是 ( ) A .薄膜干涉说明光具有波动性
B .如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行
C .干涉条纹一定是彩色的
D .利用薄膜干涉也可以“增透”
答案:(1)两反射光叠加后加强
(2)至少为1.24×10-
7m (3)AD
解析:(1)为了减少进入眼睛的紫外线,应使入射光分別从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强,从而使透射的紫外线减弱.
(2)光程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍,即2d =Nλ′(N =1,2,…),因此,膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1
2.紫外线在真空中的波长是
λ=c/v ≈3.70×10-
7m .在膜中的波长是λ′=λ/n ≈2.47×10-
7m ,故膜的厚度至少是1.24×10
-7
m .
(3)干涉和衍射都证明光具有波动性,如果薄膜厚度均匀变化,则干涉条纹一定平行,
白光的干涉条纹为彩色条纹,单色光的干涉条纹则为该色光颜色,当膜的厚度为四分之一波长时,两反射光叠加后减弱则会“增透”.。