課時跟蹤檢測（二十四）光的衍射和偏振 激光組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是(　　)A．a(chǎn)、c　　　　　　　　　　 B．b、cC．a(chǎn)、d   D．b、d解析：選D　a為雙縫干涉，b為單色光單縫衍射，c為圓孔衍射，d為白光單縫衍射，故選D。2．紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的條紋，若將其中一條縫封住，在墻上可以觀察到(　　)A．條紋形狀與原來相同，但亮度減弱B．一片紅色C．仍有條紋，但形狀與原來不同D．光源的像解析：選C　紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的干涉條紋，若將其中的一條縫封住，則在墻上可以觀察到單縫衍射條紋，干涉條紋是亮、暗相間的等間距條紋，而單縫衍射條紋是中央又寬又亮，從中央到兩側(cè)，條紋寬度減小，亮度減弱，所以兩者條紋形狀不同，故選C。3．關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法正確的是(　　)A．光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點對信號進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行傳遞信息B．計算機(jī)內(nèi)“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用了激光有相干性的特點來進(jìn)行的C．醫(yī)學(xué)中用激光做“光刀”來切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點D．“激光測距雷達(dá)”利用激光測量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點解析：選C　光纖通信主要利用激光的相干性，故選項A錯誤；計算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行度好的特點，故選項B錯誤；醫(yī)療中的激光“光刀”利用了激光亮度高的特點，故選項C正確；激光測距利用激光的平行性好的特點，故選項D錯誤。4．某些特定環(huán)境下照相時，常在照相機(jī)鏡頭前裝一偏振濾光片使景像清晰，關(guān)于其原理下列說法正確的是(　　)A．增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度B．減弱所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度C．減弱透射光的強(qiáng)度D．增強(qiáng)所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度解析：選B　利用光的偏振現(xiàn)象，偏振濾光片與反射光的振動方向垂直，減弱所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度，使景物清晰，故正確選項為B。5．如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片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，這個實驗表明(　　)A．光是電磁波   B．光是一種橫波C．光是一種縱波   D．光是概率波解析：選B　光的偏振現(xiàn)象證明光是一種橫波，故B正確。6．(多選)沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有十幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下(　　)A．只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面B．只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面C．只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面D．只有頻率較小的一部分光才能到達(dá)地面解析：選BD　據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時，只有波長較長的一部分光線能到達(dá)地面，據(jù)λ＝知，到達(dá)地面的光是頻率較小的一部分。7．關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是(　　)A．甲圖是光的干涉圖樣B．乙圖是光的衍射圖樣C．丙圖是利用光的折射原理D．丁圖是光導(dǎo)纖維利用光的全反射原理，其內(nèi)芯折射率小于外套的折射率解析：選C　甲圖是光的衍射圖樣，乙圖是光的干涉圖樣，故A、B錯誤；丙圖是利用光的折射原理，C正確；丁圖中光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯折射率大于外套的折射率，D錯誤。8．當(dāng)游客站在峨眉山山頂背向太陽而立，而前下方又彌漫云霧時，有時會在前下方的天幕上看到一個外紅內(nèi)紫的彩色光環(huán)，這就是神奇的“佛光現(xiàn)象”。佛光是一種奇特的自然現(xiàn)象，當(dāng)陽光照射較厚的云層時，日光射透云層后，會受到云層深處水滴或冰晶的反射，這種反射在穿過云霧表面時，在微小的水滴邊緣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。那么，下述現(xiàn)象中與“佛光現(xiàn)象”成因相同的是(　　)A．雨后的彩虹B．孔雀羽毛在陽光下色彩斑斕C．路面上的油膜陽光下呈現(xiàn)彩色D．陽光照射下，樹影中呈現(xiàn)一個個小圓形光斑解析：選B　“佛光現(xiàn)象”屬于衍射現(xiàn)象，孔雀羽毛色彩斑斕也屬于衍射現(xiàn)象，B項正確。A項屬于光的折射，C項屬于光的干涉，D項屬于小孔成像，故A、C、D均錯誤。9．分析以下現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：(1)通過盛水的玻璃杯，在適當(dāng)?shù)慕嵌龋煽吹讲噬猓?/span>(2)菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色；(3)隔著帳幔看遠(yuǎn)處的燈，看到燈周圍輻射彩色的光芒；(4)光線照在花布上，可以看見花布上的圖樣。解析：(1)白光通過盛水的玻璃杯發(fā)生折射，在適當(dāng)?shù)慕嵌龋魃夥蛛x較大，可看到彩色光。(2)光經(jīng)過菜湯上油膜的前后兩個表面發(fā)生反射，兩列反射光波相互疊加，產(chǎn)生干涉條紋，因此菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色。(3)遠(yuǎn)處燈發(fā)出的光經(jīng)過帳幔的縫隙，產(chǎn)生衍射，因此可看到燈周圍輻射彩色的光芒。(4)光線照在花布上看見花布的圖樣，是由于光的反射與吸收的結(jié)果?；ú际怯筛鞣N顏色的花紋組成的，當(dāng)白光照在花布上時紅色花紋反射紅光，吸收其他顏色的光，這樣我們在該位置只看到紅色。同理可以看到各種花紋反射的顏色。這樣可以看到花布的圖樣。答案：見解析 組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．(多選)如圖甲，可以用來測定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線。一束單色光線以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c)。則下列說法正確的是(　　)A．此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60°B．玻璃磚的折射率n＝C．此光在玻璃磚中的傳播速度v＝cD．單縫b寬度較大解析：選BCD　根據(jù)折射定律有n＝，由題意知，玻璃磚的全反射臨界角等于r，根據(jù)sin r＝，結(jié)合i＝30°，解得n＝，r＝45°，故A錯誤，B正確；光在玻璃磚中的傳播速度為v＝＝c，故C正確；由題圖乙知，單色光通過單縫a后衍射現(xiàn)象比較顯著，所以單縫a寬度較小，單縫b寬度較大，故D正確。11．(多選)做單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗時，用激光比普通光源效果更好，圖像更清晰。如圖甲所示，如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況。下列說法正確的是(　　)A．做單縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如乙所示B．做單縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如丙所示C．做雙縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如乙所示D．做雙縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如丙所示解析：選AD　雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋是中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。若做單縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如乙所示，故A正確、B錯誤；若做雙縫實驗時，光強(qiáng)分布圖如丙所示，故C錯誤、D正確。12.如圖所示，楊氏雙縫實驗中，下述情況能否看到干涉條紋？并說明理由。(1)在單色自然光源S后加一偏振片P；(2)在(1)情況下，再加偏振片P1、P2，P1與P2透振方向垂直。解析：(1)到達(dá)S1、S2的光是從同一特定方向的偏振光分解出來的，它們滿足相干條件，故能看到干涉條紋。(2)由于從P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不滿足干涉條件，若P1和P2中有一個與P的透振方向垂直，則在光屏上沒有其中之一的光波，兩振動方向相互垂直的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故不能看到與雙縫平行的干涉條紋。答案：見解析

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第六節(jié) 光的衍射和偏振

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