第62練　光的干涉、衍射、偏振　電磁波　相對論　（時間　15分鐘）思維方法1．光的雙縫干涉條紋間距Δx＝λ，增透膜最小厚度為光在介質中波長的四分之一．2．圓孔衍射和圓盤衍射圖樣的最明顯區(qū)別在于中心的亮斑，前者的較大，后者的很小且有陰影包圍．選擇題1．(多選)有關下列幾幅圖的說法正確的是(　　)A．圖甲中CT利用β射線照射人體B．圖乙為粒子通過氣泡室時的照片，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況C．圖丙中減震系統(tǒng)的原理是避免汽車發(fā)生共振D．圖丁中電子顯微鏡的分辨率高于光學顯微鏡2．(多選)圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示．為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是(　　)A.增大單色光的頻率B．減小雙縫屏上的雙縫間距C．增大雙縫屏到光屏的距離D．增大單縫屏到雙縫屏的距離3．(多選)關于如下現(xiàn)象的表述正確的是(　　)A．如圖甲所示，此時線圈中的磁通量最小，感應電流最小B．圖乙是康普頓利用光子去碰撞電子發(fā)生散射的實驗模型，碰撞后的光子的頻率ν′比原來光子的頻率ν大C．圖丙中夜視系統(tǒng)利用了紅外線原理D．圖丁中蝙蝠和雷達分別利用超聲波與電磁波定位4．下列關于狹義相對論和多普勒效應的說法正確的是(　　)A．狹義相對論認為在不同的非慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B．根據(jù)狹義相對論，桿沿自身長度方向高速運動時桿的長度比靜止時的長C．根據(jù)多普勒效應，在真空中當光源向觀察者運動時，光的速度和光的頻率都會發(fā)生變化D．向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血液反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血液流動的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用的是多普勒效應5．下列四幅圖分別對應四種說法，其中錯誤的是(　　)A．由圖甲可知，系統(tǒng)的固有頻率為0.3 HzB．圖乙，在振蕩電路中，當線圈兩端電勢差最大時，電流為0C．圖丙中光導纖維內芯的折射率大于外套的折射率D．圖丁中，用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了中子6．(多選)如圖甲所示，把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構成空氣劈尖，讓單色光a、b分別從上方垂直下玻璃板入射后，在相同條件下從上往下看到的干涉條紋，分別如圖乙所示．下列說法正確的是(　　)A．薄片的厚度減小一些，干涉條紋的間距會變寬B．單色光a的光子動量比單色光b的光子動量大C．若單色光a照射某金屬能發(fā)生光電效應，則用單色光b照射該金屬時也能發(fā)生光電效應D．在玻璃中傳播時，單色光a比單色光b的傳播速度小7．(多選)[2022·山東新高考測評]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．現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復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(　　)   第62練　光的干涉、衍射、偏振　電磁波　相對論1．答案：BD解析：CT是利用X射線照射人體，A錯誤；根據(jù)氣泡室的原理可知，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況，B正確；減震系統(tǒng)的原理是通過彈簧和減震器的阻尼起到減震作用，C錯誤；因為電子的物質波波長比可見光的波長短，不容易發(fā)生明顯衍射，所以電子顯微鏡比光學顯微鏡分辨率更高，D正確．2．答案：BC解析：雙縫干涉的條紋間距公式為Δx＝λ，增大單色光的頻率，根據(jù)c＝fλ可知，波長λ變小，故條紋間距減小，選項A錯誤；減小雙縫屏上的雙縫間距d，根據(jù)公式可知，條紋間距增大，選項B正確；增大雙縫屏到光屏的距離l，根據(jù)公式可知，條紋間距增大，選項C正確；增大單縫屏到雙縫屏的距離對條紋間距沒有影響，單縫在這里起到的作用是讓光通過雙縫后產生相干光源，選項D錯誤．3．答案：CD解析：題圖甲中線圈處于與中性面垂直的位置，線圈中磁通量最小，磁通量變化率最大，產生的感應電動勢和感應電流最大，A錯誤；題圖乙中康普頓利用光子去碰撞電子發(fā)生散射，碰撞后光子把部分能量傳遞給電子，光子能量減小，光子頻率減小，B錯誤；題圖丙中汽車的夜視系統(tǒng)利用了紅外線原理，C正確；題圖丁中蝙蝠利用超聲波定位，雷達利用電磁波定位，D正確．4．答案：D解析：根據(jù)狹義相對論的兩個基本假設可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，A錯誤；考慮相對論效應，根據(jù)長度與速度的關系公式可知，L＝L0 ，沿桿自身長度方向高速運動時，桿的長度比靜止時的短，B錯誤；根據(jù)狹義相對論的光速不變原理可知，真空中光在任何慣性參考系中的速度都是相同的，C錯誤；向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波，超聲波被血管中的血液反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血液流動的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用的原理是多普勒效應，D正確．5．答案：D解析：當驅動力頻率等于固有頻率時，振幅最大，即系統(tǒng)的固有頻率為0.3 Hz，A正確；電磁振蕩電路中，當線圈兩端電勢差最大時，電流變化率最大，但是此時電流為0，B正確；光導纖維利用的是光的全反射，當內芯的折射率大于外套的折射率時光才能在內芯與外套的界面上發(fā)生全反射，C正確；α粒子轟擊氮原子核是發(fā)現(xiàn)質子的過程，D錯誤．6．答案：AC解析：根據(jù)干涉知識可知，薄片的厚度越小，條紋越少，越稀疏，間距變寬，故A正確．厚度不變的情況下，單色光的波長越小，條紋越多，越密集，可知單色光b的波長小于單色光a的，根據(jù)光子動量p＝，知單色光a的光子動量比單色光b的光子動量小，B錯誤．波長越長的光，頻率越小，故νa<νb，若單色光a照射某金屬能發(fā)生光電效應，則用單色光b照射該金屬時也能發(fā)生光電效應，C正確．頻率小的單色光，折射率也小，故na<nb，又光在介質中傳播的速度v＝，故都在玻璃中傳播時，單色光a比單色光b的傳播速度大，D錯誤．7．答案：AD解析：由干涉圖樣可知，a光的雙縫干涉條紋間距比b光的大，根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式Δx＝λ可知，a光的波長長，則同一介質對a光的折射率小，對b光的折射率大．根據(jù)平行玻璃磚的光學特性可知，出射光線與入射光線平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射時a光應在右側，光的傳播路徑與方向可能正確的是A圖，不可能是B圖．由全反射知識有sin C＝，分析可知，a光的臨界角較大，當光從棱鏡射入空氣中時，若b不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，則a光一定也不發(fā)生全反射，從棱鏡中射出；若a不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，b光可能發(fā)生全反射，不從棱鏡中射出，故光的傳播路徑與方向可能正確的是D圖，不可能是C圖．

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