高考物理光的干涉 衍射试题经典
- 格式:doc
- 大小:711.00 KB
- 文档页数:24
错误!错误!错误!错误!2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—光的干涉、衍射和偏振(附答案解析)1.(2024·江苏南京市调研)下列说法正确的是()A.图甲为一定波长的光照射到不透明圆盘上,在圆盘后得到的衍射图样B.图乙为双缝干涉示意图,双缝间距越大,则相邻亮条纹间距越大C.图丙为光导纤维工作原理示意图,内芯的折射率比外套的折射率小D.图丁为自然光照射两个竖直放置的偏振片,若只旋转其中一个偏振片,光屏上的亮度不变2.利用图示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图中甲和乙两种图样。
下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A.甲对应单缝,乙对应双缝B.甲对应双缝,乙对应单缝C.都是单缝,甲对应的缝宽较大D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大3.(2023·山东济宁市模拟)用光传感器能直观地演示双缝干涉,实验装置如图甲所示,某次实验的双缝间距d=0.6 mm,调整双缝到光传感器的距离L=0.3 m,在计算机中得到图乙所示光强变化的图样,可以推断该实验所用单色光波长为()A.200 nm B.400 nm C.600 nm D.800 nm4.如图所示,某种光盘利用“凹槽”“平面”记录信息,激光照射到“凹槽”会产生极小反射光强,下列说法正确的是()A.“凹槽”产生极小光强是由于衍射现象形成B.激光在透明介质中的传播速度与“平面”反射光的传播速度相同C.激光在透明介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍D.“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同5.(2023·河南驻马店市期末)某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象,两狭缝S1、S2间距离d及各自宽度m均可调,狭缝到光屏的距离为L。
用不同的单色光垂直照射狭缝,得到如图乙所示的干涉条纹。
下列说法正确的是()A.在d、L相同条件下,照射光的频率越高,形成的干涉亮条纹越宽B.若遮住S1,用红光照射S2,减小S2的宽度m,光屏上的中央亮条纹变宽变暗C.若同时用红光和蓝光分别照射S1、S2,光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹D.用红光照射两条狭缝时,若狭缝S1、S2到光屏上P1点的路程差为红光波长的3.5倍,P1点处一定是亮条纹6.(多选)(2023·天津市杨柳青第一中学模拟)图甲是用光的干涉法检测物体表面平整程度的装置,其中M为标准板,N为水平放置的待检测物体,入射光竖直向下照射,图乙为观察到的干涉条纹,下列说法正确的是()A.入射光的波长越长,干涉条纹的条数越少B.M和N之间垫块的高度越高,干涉条纹的条数越少C.P点所对应待检测物体的表面相对Q点所对应待检测物体的表面是凸起的D.P点所对应待检测物体的表面相对Q点所对应待检测物体的表面是凹下的7.(2023·重庆卷·5)某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。
2024高考物理波的干涉与衍射题库及答案(以下是根据题目要求列出的物理波的干涉与衍射题库及答案)一、选择题1.以下哪项不属于物理波干涉现象的特征?A) 波峰与波谷重叠 B) 波干涉仅发生在小范围内 C) 等倾波前经过光具产生干涉 D) 波面变平整答案:A) 波峰与波谷重叠2.以下哪项不属于物理波衍射现象的特征?A) 具有直线传播特性 B) 波传播的方向发生改变 C) 波阵面遇到屏障产生弯曲 D) 波两侧出现交替亮暗区域答案:A) 具有直线传播特性3.当两个相干光源间的光程差为波长的整数倍时,光的干涉现象称为:A) 衍射 B) 反射 C) 干涉 D) 折射答案:C) 干涉4.哪种干涉现象需满足光程差为半波长?A) 双缝干涉 B) 单缝衍射 C) 平行光干涉 D) 等倾波干涉答案:B) 单缝衍射5.衍射现象中如果波前有一部分被遮挡住,这时衍射图样就会出现:A) 反射 B) 干涉 C) 散射 D) 暗纹答案:D) 暗纹二、解答题1.请简述单缝衍射实验的原理和现象。
答:单缝衍射实验是通过一个狭缝来观察光的衍射现象。
当平行光垂直照射到狭缝时,狭缝成为光波传播的波阵面,波阵面发生弯曲,新的波阵面与原波阵面相交形成一系列小弧,这些小弧上的点成为次级波源,它们会继续发出波,形成扩散的圆形波阵面,所以在屏幕上观察到的是中央亮度最高,然后是多个同心圆环,依次衰减,最后到达暗纹。
这种现象称为单缝衍射。
2.请简述双缝干涉实验的原理和现象。
答:双缝干涉实验是通过两个相距较近的狭缝来观察光的干涉现象。
当平行光垂直照射到双缝时,每个狭缝成为光波传播的波阵面,波阵面发生弯曲的同时,两个波阵面相交形成一系列小弧,这些小弧上的点成为次级波源,由于波阵面的形状和波源之间的相位差,最终形成干涉图样。
干涉图样由一系列交替的明纹和暗纹组成,中央部分是亮纹,呈直线分布,两侧是暗纹,形成干涉条纹。
3.请简述等厚干涉实验的原理和现象。
答:等厚干涉实验是通过等厚透明薄片来观察干涉现象。
选修1高中物理《光的干涉 衍射》测试题(含答案)一、光的干涉 衍射 选择题1.一束复色光沿半径方向射向一半球形玻璃砖,发生折射而分为a 、b 两束单色光,其传播方向如图所示。
下列说法中正确的是( )A .a 、b 光在玻璃中的折射率关系为a b n n >B .a 、b 光在玻璃中的传播速度关系为a b v v >C .增大复色光的入射角,b 光先发生全反射D .用同一单缝装置进行衍射实验,a 光中央亮纹间距比b 光的宽2.下列说法正确的是( ) A .由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B .光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹C .红光的光子能量比紫光光子能量大D .只有横波才能产生干涉现象3.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 4.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光.比较a 、b 、c 三束光,可知( )A.a为波长较长的光B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大5.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为().A.18λB.14λC.12λD.λ6.如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为β,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角θ从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点,由此可知()A.射出c板后的两束单色光与入射光不再平行B.射到Q点的光在玻璃中的折射率较大C.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长D.若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距较小7.把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方垂直射入,从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹()A .圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的千涉造成的B .圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C .如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其它条件保持不变,观察到的圆环亮纹间距变大D .如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变,观察到的圆环亮纹间距变小8.下列关于振动和波的说法,正确的是 。
高考物理光的干涉衍射试题经典一、光的干涉衍射选择题1.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小,在介质中波速大于a光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2.下列说法正确的是()A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹C.红光的光子能量比紫光光子能量大D.只有横波才能产生干涉现象3.如图所示,一束可见光a从玻璃砖射向空气,分成b、c两束单色光。
单色光b和c相比较。
下列说法正确的是()A.在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大B.真空中b光的波长较小C.玻璃砖中b光的速度较小D.从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较小4.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5.如图所示,一束由单色光a、b组成的复合光通过厚度均匀的平行玻璃板M后,在地面上投射出两个光斑A、B,玻璃板M与地面平行放置,A对应a光,B对应b光,下列说法正确的是( )A.用同一套装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光的大B.a光在玻璃板中传播的速度小于b光在玻璃板中传播的速度C.若增加玻璃板的厚度,则光斑右移D.若a光是氢原子从n=3激发态跃迁到基态时辐射的光子,则b光可能是氢原子从n=2激发态跃迁到基态时辐射的光子6..关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是( )A.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长B.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距7.如图所示,上、下表面平行的玻璃砖置于空气中,一束复色光斜射到上表面,穿过玻璃后从下表面射出,分成a、b两束单色光。
选修1高中物理《光的干涉 衍射》测试题(含答案)一、光的干涉 衍射 选择题1.如图所示,在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a 、b 两种单色光的细光束从介质射入气泡,A 为入射点,之后a 、b 光分别从C 点、D 点射向介质.已知光束在A 点的人射角i=30°,a 光经过气泡的偏向角θ=45°,CD 弧所对圆心角为3°,则下列说法中正确的是______.A .b 光经过气泡的偏向角为42°B .介质对a 光的折射率大于3C .a 光的频率小于b 光的频率D .b 光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为012sin51E.若a 、b 两单色光分别通过同一双缝干涉装置,则b 光在屏上产生的条纹的间距大2.从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。
如图是彩虹成因的简化示意图,其中a 、b 是两种不同频率的单色光,则两束光( )A .在雨滴中传播时,a 光的传播速度一定大于b 光B .以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,a 光侧移量小C .以相同的入射角从水中射向空气,在空气中只有一种色光时,一定是b 光D .用同一装置做双缝干涉实验,a 光干涉条纹间距较大3.如图所示,一束激光照射在双缝上,在缝后屏上得到干涉条纹,下列说法中正确的是( )A .增大双缝到光屏的距离,条纹间距变小B .入射光波长不变,光强增大,条纹间距不变C .增大激光器到双缝的距离,条纹间距变大D.若仅将双缝和光屏置于水中,同等条件下条纹间距变大4.如图所示,一束可见光a从玻璃砖射向空气,分成b、c两束单色光。
单色光b和c相比较。
下列说法正确的是()A.在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大B.真空中b光的波长较小C.玻璃砖中b光的速度较小D.从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较小5.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为().A.18λB.14λC.12λD.λ6.把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方垂直射入,从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹()A.圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的千涉造成的B.圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C.如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其它条件保持不变,观察到的圆环亮纹间距变大D.如果改用波长更长的单色光照射而其它条件保持不变,观察到的圆环亮纹间距变小7.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙)。
高考物理光的衍射专项练习(附解析)高考物理光的衍射专项练习(附解析)1、在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中,下列说法正确的是()A.缝越窄,衍射现象越显著B.缝越宽,衍射现象越显著C.照射光的波长越长,衍射现象越显著D.照射光的频率越高,衍射现象越显著答案解析:缝的宽度越接近光波的波长,衍射越显著,因缝越窄,越接近光的波长,故选项B错误,选项A正确;光波的波长越长,越接近缝的宽度,衍射越显著,选项C正确;光的频率越高,波长越小,衍射越不显著,选项D错误.答案:AC2、将一个大的不透明障碍物上的正三角形孔从边长10cm逐渐减小到零,让阳光从孔中通过,在障碍物后暗箱中的屏上可看到什么现象?答案解析:开始阶段,孔比较大,在屏上得到一个正三角形亮斑,如图甲所示。
随着孔的减小,亮斑也变小;孔再小,在亮斑周围出现一个亮度比较弱的圆,这是小孔成像,如图乙所示。
继续减小小孔的尺寸,在光屏上出现彩色的衍射图样,这时是明显的衍射现象;孔再小,光线再弱,直到什么也看不见。
3、如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片。
(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系。
(2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因。
答案解析:(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出,由图(1)到图(4),衍射现象越来越明显,说明两测量脚间的狭缝越来越小,因此由图(1)到图(4)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小。
(2)图(4)中中央条纹的颜色为白色,因为各种色光在屏中央均为亮条纹,七色光叠加后,中央条纹即为白色。
4、沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下()A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有波长较长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.只有频率较小的一部分光才能到达地面答案BD解析:据光明显衍射的条件,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线能到达地面,据λ=c/f知,到达地面的光是频率较小的部分。
选修1高中物理光的干涉衍射试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1.如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
A.甲光的波长大于乙光的波长B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率C.若甲光是黄光,乙光可能是红光D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失2.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3.如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为β,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角θ从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点,由此可知()A.射出c板后的两束单色光与入射光不再平行B.射到Q点的光在玻璃中的折射率较大C.射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长D.若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距较小4.下图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面。
入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。
下列说法正确的是()A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.在水滴中,a光的波长小于b光的波长E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小5.把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上,让单色光从上方射入如图(甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆如图(乙).这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环,为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环),则应 ( )A.将凸透镜的曲率半径变大B.将凸透镜的曲率半径变小C.改用波长更长的单色光照射D.改用波长更短的单色光照射6.下列说法中正确的是.A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在B.只有机械波多能产生普勒效应,光波不能产生多普勒效应C.在照相机镜头上涂一层氟化镁,可以增透所需要的光,这是利用光的干涉原理D.不同频率的机械波在同一种介质中的传播速度一定不相同7.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,则下列说法正确的是()A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B .在玻璃中,a 光的波长大于b 光的波长C .玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D .若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线a 首先消失E.分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距8.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9.甲、乙两种单色光分别通过同一双縫干涉装置得到的干涉图样如图甲、图乙所示,图丙中有玻璃砖,O 是圆心,MN 是法线,PQ 是足够长的光屏,甲单色光以入射角i 由玻璃砖内部从O 点射出,折射角为r 。
高考物理光的干涉衍射试题经典一、光的干涉衍射选择题1.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2.从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。
如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两束光()A.在雨滴中传播时,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,a光侧移量小C.以相同的入射角从水中射向空气,在空气中只有一种色光时,一定是b光D.用同一装置做双缝干涉实验,a光干涉条纹间距较大3.下列说法正确的是()A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹C.红光的光子能量比紫光光子能量大D.只有横波才能产生干涉现象4.物理老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.a光光子的能量小于b光光子的能量B.若增大入射角i,则a光可能先消失C.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距大于b光条纹间距D.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长短5.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处如图所示.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为().A.18λB.14λC.12λD.λ6.下列关于振动和波的说法,正确的是。