《光的衍射與偏振》同步練習(xí)1

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1、《光的衍射與偏振》同步練習(xí) 知識點(diǎn)一 光的衍射 1對于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說法正確的是 () A 只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比， 甚至比光波波長還要小的時候， 才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 B 光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果 C.光的衍射現(xiàn)象否定了光沿直線傳播的結(jié)論 D 光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性 解析 光的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性 光沿直線傳播的規(guī)律是近 似的， 只有在光波波長比障礙物尺寸小得多的情況下， 光才可以看作是沿直線傳 播的， 所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播是不矛盾的， 它們是在不同條件下出現(xiàn)的兩 種現(xiàn)象 答案 AD 2 某同學(xué)

2、以線狀白熾燈為光源， 利用游標(biāo)卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象 后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)，其中正確的是 () A.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行 B 若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直 C.衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關(guān) D 衍射條紋的間距與光的波長有關(guān) 解析 若狹縫與燈絲平行， 衍射條紋與狹縫平行且現(xiàn)象明顯， 衍射條紋的疏密程 度與縫寬有關(guān)，狹縫越小，條紋越疏；條紋間距與光的波長有關(guān)，波長越長，間 距越大 答案 ACD 3 .觀察單縫衍射現(xiàn)象時，把縫寬由0.2 mm逐漸增大到0.8 mm,看到的現(xiàn)象是 () A.衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯

3、 B 衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來越明顯 C.衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng) D.以上現(xiàn)象都不會發(fā)生 解析 由單縫衍射實(shí)驗的調(diào)整與觀察可知， 狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍 射條紋越寬，條紋間距也越大，本題的調(diào)整是將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反的方向發(fā)展， 故選項A正確，B、C、D錯誤. 答案 A 知識點(diǎn)二光的偏振 4 .鑒別奶粉的質(zhì)量，奶粉中的碳水化合物（糖）的含量是一個重要指標(biāo)，可以用“旋 光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量.偏振光通過糖的水溶液后，偏振 方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度 &這一角度而為“旋光度”，a 的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將 近測

4、量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品 的含糖量了 .如圖5-3、4-5所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B,使到達(dá) O處的光最強(qiáng)，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中正確的是 (). 自然光源偏振片被測樣品偏振片 圖 5-3、4-5 A.到達(dá)。處光的強(qiáng)度會明顯減弱 B.到達(dá)。處光的強(qiáng)度不會明顯減弱 C.將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得。處光強(qiáng)最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于a D.將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得。處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于a 解析 由題意知，轉(zhuǎn)動B使到達(dá)。處的光最強(qiáng)，則偏振片A、B的偏振方向相同.若 在A、B之間放上待檢糖溶液，因糖溶液對偏振光有

5、旋光效應(yīng)，使偏振光的偏振 方向發(fā)生改變，則到達(dá)。處的光強(qiáng)度會明顯減弱.若適當(dāng)旋轉(zhuǎn)A或B,可以使偏振 光通過偏振片A、糖溶液和偏振片B后到達(dá)。處的光強(qiáng)度最大，并且偏振片旋轉(zhuǎn)的 角度等于糖溶液的旋光度 內(nèi)故A、C、D正確. 答案 ACD 5.關(guān)于波的偏振現(xiàn)象，以下說法正確的是 (). A.只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象 B.只有縱波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象 C.只有振動方向與透光方向平行的光才能通過偏振片 D.只有振動方向與透光方向垂直的光才能通過偏振片 解析偏振是橫波的特性，只有振動方向與透光方向一致時，光才能通過偏振片. 答案 AC 6 .如圖5-3、4-6所示，讓太陽光或電燈發(fā)出的光先

6、后通過偏振片 P和Q,以光的傳播 方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q,可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，這是光的偏振 現(xiàn)象.這個實(shí)驗表明 (). 圖 5-3、4-6 B.光是一種橫波 D.光是概率波 A.光是電磁波 C.光是一種縱波 解析 此題考查證明光的特性——偏振的重要實(shí)驗，太陽光或白熾燈發(fā)出的光是 自然光，當(dāng)通過偏振片P后變?yōu)榫€偏振光，旋轉(zhuǎn)P或Q時，通過P的線偏振光的振 動方向和Q的透光方向不平行時，光屏上透射光的強(qiáng)度就會發(fā)生變化，該實(shí)驗說 明光是一種橫波. 答案 B 7 .在楊氏干涉實(shí)驗裝置的雙縫后面各放置一個偏振片，若兩個偏振片的透振方向相 互垂直，則有 ()

7、. A.光屏上仍有干涉條紋，但亮條紋的亮度減小 B.光屏上仍有干涉條紋，但亮條紋的亮度增大 C.干涉條紋消失，光屏上一片黑暗 D.干涉條紋消失，但仍有光射到光屏上 解析雙縫后分別放置偏振片后，由于兩個偏振片的透振方向相互垂直，所以經(jīng) 偏振片后的兩束光的振動方向不再相同，不滿足干涉條件，但仍有光到達(dá)光屏上. 答案 D 8 .如圖5-3、4-8所示，讓自然光照到P偏振片上，當(dāng)P、Q兩偏振片的透光方向間的 夾角為以下哪些度數(shù)時，透射光的強(qiáng)度最弱 ()? A. 0° B. D. 90° 解析 兩偏振片透光方向相同時透過的線偏振光最強(qiáng)， 兩偏振片透光方向垂

8、直時 幾乎沒有線偏振光透過. 答案D 9 .如圖5-3、4-9所示，在柏油馬路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的視覺疲 勞.這些天然的炫光往往是光滑表面反射而來的鏡式反射光和從表面反射的漫反 射光重疊的結(jié)果，漫反射光是非偏振光，而鏡式反射光一般是部分偏振光.由于 它們是從水平面上反射的，光線的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振動在 水平方向的偏振光.要想消除這種炫光，只要將光線中的水平振動成分減弱些就 可以了.同理，要想消除從豎直面反射來的炫光，如玻璃窗反射來的炫光，所用 偏振軸應(yīng)取水平方向.請回答下列兩個問題： 圖 5-3、4-9 (1)某些特定環(huán)境下照相時，常在照相機(jī)鏡頭

9、前裝一片偏振濾光片使影像清晰， 這是利用什么原理？ (2)市場上有一種太陽鏡，它的鏡片是偏振片，為什么不用普通的帶色玻璃片而 用偏振片？安裝鏡片時它的透振方向應(yīng)該沿什么方向？ 解析(1)在某些特定環(huán)境下，如拍攝池水中的游動的魚時，由于水面反射光的 干擾，影像會不清楚，在鏡頭前裝一片偏振片，清除反射光 (反射光為偏振光), 影像就變得清晰.這是利用了光的偏振 (2)這種太陽鏡是為了消除柏油馬路和湖面上反射的耀眼的炫光，因此應(yīng)用偏振 片而不是帶色的普通玻璃片.該反射光為水平方向的偏振光，故應(yīng)使鏡片的透振 方向豎直. 答案見解析 對光的衍射現(xiàn)象的理解 1.聲波比光波容易產(chǎn)生明顯的衍射

10、，原因是 (). A.聲波是縱波，光波是橫波 B.聲波是機(jī)械波，光波是電磁波 C. 一般障礙物尺寸跟聲波波長相近而比光波波長大得太多 D.聲波必須通過介質(zhì)傳播，而光波可以在真空中傳播 解析聲波的波長遠(yuǎn)大于光波的波長，因此聲波比光波更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn) 象. 答案 C 2 .點(diǎn)光源照在一個剃須刀片上，在屏上形成了它的影子，其邊緣較為模糊，原因是 (). A.光的反射 B.光強(qiáng)太小 C.光的干涉 D.光的衍射 解析在刀片邊緣有部分光繞過障礙物進(jìn)入到陰影中去，從而看到影子的邊緣模 糊，D選項正確. 答案 D 對偏振現(xiàn)象的理解 3 .關(guān)于自然光和線偏振光，下列觀點(diǎn)正確的

11、是 (). A.自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而線偏振光卻不能 B.只有自然光透過偏振片才能獲得線偏振光 C.自然光只能是白色光，而線偏振光不能是白色光 D.自然光和線偏振光都能使感光底片感光 解析 振動沿各個方向均勻分布的光就是自然光，而振動沿著特定方向的光就是 偏振光，但自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，所以 A錯.光的偏振現(xiàn)象并不 罕見，除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光，都是線偏振 光，所以B錯.光的顏色由光的頻率決定，與光的振動方向無關(guān)，所以 C錯.自 然光和線偏振光都具有能量，都能使感光底片感光. 答案 D 4 . 一束光由真空入射到平面玻璃上，當(dāng)其

12、折射角為 30°時，反射光恰好產(chǎn)生完全偏 振.因此，可以推斷出玻璃的折射率為 (). — — _3 A. .2 B. ,3 C. 2 D. 3 解析 設(shè)入射角為G,折射角口由題意可知，要使反射光完全偏振需要折射光 線與反射光線垂直. 冗 所以a+ (2 = 2 sin 削 sin—一 ⑥/! cos - cos 30° 根據(jù)折射定律n = sin6= sin6 =sin 6=sin 30 =g 故B正確. 答案 B 激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用 5.對于激光，以下說法中正確的是 ( ). A.普通光源發(fā)出的光都是激光 B.激光是自然界普遍存在的一種光 C.激光是一種人工產(chǎn)生的相干光 D.激光一定比普通光的強(qiáng)度大 解析激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光，是一種人工產(chǎn)生的相干光，與普通光源發(fā) 出的光不同，所以C正確，A、B錯誤；激光的用途不同，用激光的強(qiáng)度不相同， 激光不一定比普通光的強(qiáng)度大，D錯誤. 答案 C 6.關(guān)于激光所具有的特點(diǎn)，下列說法中正確的是 (). A.激光相干性好 B.激光平行度好 C.激光強(qiáng)度大 D,激光易色散 解析 由于激光可以看作是頻率穩(wěn)定的光，頻率決定顏色，即激光可看作是單色， 不能發(fā)生色散，故D錯，而A、B、C選項均為激光的特點(diǎn). 答案 ABC