高中物理高考 第14章 第2講　光的干涉、衍射和偏振　電磁波 2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)(新高考新教材)

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考點(diǎn)一 光的干涉現(xiàn)象
光的干涉
(1)定義：在兩列光波疊加的區(qū)域，某些區(qū)域相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋，某些區(qū)域相互減弱，出現(xiàn)暗條紋，且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象．
(2)條件：兩束光的頻率相同、相位差恒定．
(3)雙縫干涉圖樣特點(diǎn)：?jiǎn)紊庹丈鋾r(shí)，形成明暗相間的等間距的干涉條紋．
1．光的顏色由光的頻率決定．( √ )
2．頻率不同的兩列光波不能發(fā)生干涉．( √ )
3．在“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是使白光變成單色光．( × )
4．在“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是用“分光”的方法使兩列光的頻率相同．( √ )
1．雙縫干涉
(1)條紋間距：Δx＝eq \f(l,d)λ，對(duì)同一雙縫干涉裝置，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，干涉條紋的間距越大．
(2)明暗條紋的判斷方法：
如圖所示，相干光源S1、S2發(fā)出的光到屏上P′點(diǎn)的路程差為Δr＝r2－r1.
當(dāng)Δr＝nλ(n＝0,1,2…)時(shí)，光屏上P′處出現(xiàn)明條紋．
當(dāng)Δr＝(2n＋1)eq \f(λ,2)(n＝0,1,2…)時(shí)，光屏上P′處出現(xiàn)暗條紋．
2．薄膜干涉
(1)形成原因：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上時(shí)，從膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加．
(2)明暗條紋的判斷方法：
兩個(gè)表面反射回來的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波長(zhǎng)為λ.
在P1、P2處，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出現(xiàn)明條紋．
在Q處，Δr＝(2n＋1)eq \f(λ,2)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋．
(3)應(yīng)用：增透膜、檢查平面的平整度．
考向1 光的干涉的理解和明暗條紋的判斷
例1 如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為( )
A.eq \f(c,2f) B.eq \f(3c,2f) C.eq \f(3c,f) D.eq \f(5c,2f)
答案 D
解析 出現(xiàn)第3條暗條紋，說明S1、S2到P點(diǎn)距離之差為eq \f(λ,2)(2n－1)＝eq \f(λ,2)(2×3－1)＝eq \f(5,2)λ，而λ＝eq \f(c,f)，所以|r1－r2|＝eq \f(5,2)λ＝eq \f(5c,2f)，故D正確．
考向2 薄膜干涉
例2 (多選)(2021·浙江6月選考·16)肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄．下列說法正確的是( )
A. 過肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形
B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋
C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化
D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)90°
答案 AB
解析 肥皂膜因?yàn)樽灾貢?huì)上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個(gè)圓滑的曲面而不是梯形，A正確；薄膜干涉是等厚干涉，干涉條紋是前后表面反射光形成的，B正確；形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)，從形成到破裂的過程中上面越來越薄，下面越來越厚，因此會(huì)出現(xiàn)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置發(fā)生變化，條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，由于重力、表面張力和粘滯力的作用，肥皂膜的形狀和厚度會(huì)重新分布，因此條紋并不會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)90°，D錯(cuò)誤．
例3 (多選)圖甲是用光的干涉法來檢查物體平面平整程度的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為待檢查的物體，C為入射光，圖乙為觀察到的干涉條紋，下列說法正確的是( )
A．入射光C應(yīng)采用單色光
B．圖乙條紋是由A的下表面反射光和B的上表面反射光發(fā)生干涉形成的
C．當(dāng)A、B之間某處距離為入射光的半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)，對(duì)應(yīng)條紋是暗條紋
D．由圖乙條紋可知，被檢查表面上有洞狀凹陷
答案 AB
考點(diǎn)二 光的衍射和偏振現(xiàn)象
1．光的衍射
發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物或狹縫的尺寸足夠小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯．
2．光的偏振
(1)自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同．
(2)偏振光：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光．
(3)偏振光的形成
①讓自然光通過偏振片形成偏振光．
②讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射，反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光．
(4)偏振光的應(yīng)用：加偏振濾光片的照相機(jī)鏡頭、液晶顯示器、立體電影、消除車燈眩光等．
(5)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波．
1．陽(yáng)光下茂密的樹林中，地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的．( × )
2．泊松亮斑是光的衍射形成的．( √ )
3．光遇到障礙物時(shí)都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象．( √ )
4．自然光是偏振光．( × )
1．單縫衍射與雙縫干涉的比較
2．光的干涉和衍射的本質(zhì)
從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都屬于光波的疊加，干涉是從單縫通過兩列頻率相同的光波在屏上疊加形成的，衍射是由來自單縫上不同位置的光在屏上疊加形成的．
考向1 單縫衍射與雙縫干涉的比較
例4 如圖所示的4種明暗相間的條紋分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋)．在下面的4幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是( )
A．紅黃藍(lán)紫 B．紅紫藍(lán)黃
C．藍(lán)紫紅黃 D．藍(lán)黃紅紫
答案 B
解析 雙縫干涉條紋是等間距的，而單縫衍射條紋除中央亮條紋最寬、最亮之外，兩側(cè)條紋亮度、寬度都逐漸減小，因此1、3為雙縫干涉條紋，2、4為單縫衍射條紋．相鄰亮條紋間距Δx＝eq \f(l,d)λ，紅光波長(zhǎng)比藍(lán)光波長(zhǎng)長(zhǎng)，則紅光干涉條紋間距大于藍(lán)光干涉條紋間距，即1、3分別對(duì)應(yīng)紅光和藍(lán)光．而在單縫衍射中，當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射越明顯，即中央條紋越寬越亮，黃光波長(zhǎng)比紫光波長(zhǎng)長(zhǎng)，即2、4分別對(duì)應(yīng)紫光和黃光．綜上所述，1、2、3、4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是：紅、紫、藍(lán)、黃，B正確．
考向2 光的偏振
例5 奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測(cè)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(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了．如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間．
(1)偏振片A的作用是_______________________________________．
(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種________．
(3)以下說法中正確的是________．
A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)減弱
B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)減弱
C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于α
D．將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α
答案 (1)把自然光變成偏振光 (2)橫波 (3)ACD
解析 (1)自然光通過偏振片后變?yōu)槠窆猓?br>(2)偏振現(xiàn)象證明光是一種橫波．
(3)偏振片只能讓一定偏振方向的光通過，沒有樣品時(shí)，要使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，偏振片A、B的透光方向應(yīng)相同；當(dāng)放入樣品時(shí)，由于樣品的“旋光度”是α，即偏振方向不再與B的透光方向平行，到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)減弱，A正確，B錯(cuò)誤；偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于α，并與偏振光的方向平行時(shí)，光到達(dá)O處的強(qiáng)度將再次最大，C正確；同理，D正確．
考點(diǎn)三 電磁振蕩 電磁波
1．電磁振蕩(以LC振蕩電路為例)
(1)產(chǎn)生：在LC振蕩電路中，電容器不斷地充電和放電，就會(huì)使電容器極板上的電荷量q、電路中的電流i、電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象就是電磁振蕩．
(2)周期和頻率
周期：T＝2πeq \r(LC)
頻率：f＝eq \f(1,2π\(zhòng)r(LC))(其中L指自感系數(shù)，C指電容)．
2．電磁波
(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論
變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)．
(2)電磁波
①電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成電磁波．
②電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可在真空中傳播，在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相同(都等于光速)．
③不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越?。?br>④v＝λf，f是電磁波的頻率．
(3)電磁波的發(fā)射與接收
①發(fā)射電磁波需要開放的高頻振蕩電路，并對(duì)電磁波根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行調(diào)制(兩種方式：調(diào)幅、調(diào)頻)．
②接收電磁波需要能夠產(chǎn)生電諧振的調(diào)諧電路，再把信號(hào)從高頻電流中解調(diào)出來，調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波．
(4)電磁波譜
按照電磁波的頻率或波長(zhǎng)的大小順序把它們排列成譜．按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．
1．LC振蕩電路中，電容器放電完畢時(shí)，回路中電流最?。? × )
2．電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng)．( × )
3．電磁波既可以傳遞能量，也可以用來傳遞信息．( √ )
1．對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解
2．電磁波與機(jī)械波的比較
例6 (2020·浙江1月選考·8)如圖所示，單刀雙擲開關(guān)S先打到a端讓電容器充滿電．t＝0時(shí)開關(guān)S打到b端，t＝0.02 s時(shí)LC回路中電容器下極板帶正電荷且電荷量第一次達(dá)到最大值．則( )
A．LC回路的周期為0.02 s
B．LC回路的電流最大時(shí)電容器中電場(chǎng)能最大
C．t＝1.01 s時(shí)線圈中磁場(chǎng)能最大
D．t＝1.01 s時(shí)回路中電流沿順時(shí)針方向
答案 C
例7 (多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是( )
A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)
B．周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波
C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直
D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸
答案 ABC
解析 電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與頻率無關(guān)，A正確；電磁波是周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā)得到的，B正確；電磁波傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均垂直，C正確；光是一種電磁波，光可在光導(dǎo)纖維中傳播，D錯(cuò)誤．
例8 (多選)關(guān)于物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是( )
A．機(jī)場(chǎng)、車站所用的測(cè)量人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紫外線
B．雷達(dá)是利用無線電波中的微波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備
C．γ射線可以用來治療某些癌癥
D．醫(yī)院給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)
答案 BCD
解析 一切物體均發(fā)出紅外線，溫度不同，輻射強(qiáng)度不同，測(cè)量人體溫度的測(cè)溫儀應(yīng)用的是紅外線，A錯(cuò)誤；雷達(dá)是利用無線電波中的微波來測(cè)定物體位置的，B正確；γ射線可以摧毀病變的細(xì)胞，用來治療某些癌癥，C正確；給病人做的腦部CT應(yīng)用的是X射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，D正確．
課時(shí)精練
1．(2020·北京卷·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是( )
A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣
B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣
C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣
D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣
答案 C
解析 選項(xiàng)A是雙縫干涉，選項(xiàng)B是薄膜干涉，選項(xiàng)C是光的色散，選項(xiàng)D是薄膜干涉．故選C.
2．(多選)(2020·江蘇卷·13B(1))電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中．下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有( )
A．殺菌用的紫外燈
B．拍胸片的X光機(jī)
C．治療咽喉炎的超聲波霧化器
D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)
答案 AB
3.(2020·浙江7月選考·4)在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫，如圖所示．下列說法正確的是( )
A．當(dāng)體溫超過37.3 ℃時(shí)人體才輻射紅外線
B．當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線
C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測(cè)體溫的
D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測(cè)體溫的
答案 D
解析 所有物體都會(huì)輻射出紅外線，故A、B錯(cuò)誤；紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體發(fā)射紅外線來測(cè)體溫的，且人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大，故C錯(cuò)誤，D正確．
4．下列說法中正確的是( )
A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B．偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向不一定垂直
C．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來的陽(yáng)光，能感覺到明暗的變化
D．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽(yáng)光能感覺到明暗的變化
答案 C
解析 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以消除反射光，故A錯(cuò)誤；偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向一定垂直，故B錯(cuò)誤；偏振片只允許某一方向振動(dòng)的光通過，故透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來的陽(yáng)光，能感覺到明暗的變化，故C正確；透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽(yáng)光不能感覺到明暗的變化，因?yàn)殛?yáng)光為自然光，故D錯(cuò)誤．
5．“4G改變生活，5G改變社會(huì)”.5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電通信頻率是在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G網(wǎng)絡(luò)(無線電通信頻率在1.8～2.7 GHz之間)通信擁有更大的帶寬，相同時(shí)間傳遞的信息量更大．下列說法正確的是( )
A．5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波
B．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)
C．在真空中，5G信號(hào)比4G信號(hào)傳播速度更快
D．5G信號(hào)比4G信號(hào)更容易繞過障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播
答案 A
解析 4G和5G信號(hào)均為電磁波，電磁波傳播過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向始終與傳播方向垂直，故電磁波為橫波，故A正確；5G信號(hào)比4G信號(hào)頻率高，波長(zhǎng)要比4G信號(hào)短，故4G信號(hào)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，便于遠(yuǎn)距離傳播，故B、D錯(cuò)誤；任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故C錯(cuò)誤．
6．用如圖甲所示裝置做圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，在屏上得到的衍射圖樣如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光繞過孔的邊緣，傳播到了相當(dāng)大的范圍．下列說法正確的是( )
A．此實(shí)驗(yàn)說明了光沿直線傳播
B．圓孔變小，衍射圖樣的范圍反而變大
C．圓孔變小，中央亮斑和亮紋的亮度反而變大
D．用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣完全相同
答案 B
解析 此實(shí)驗(yàn)說明了光的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，透光強(qiáng)度變小，中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)酰苌鋱D樣的范圍反而變大，故B正確，C錯(cuò)誤；用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣并不相同，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)同一圓孔而言，衍射現(xiàn)象越明顯，故D錯(cuò)誤．
7．雪深雷達(dá)是2020珠峰高程測(cè)量主力設(shè)備之一，該系統(tǒng)主要利用天線發(fā)射和接收高頻電磁波來探測(cè)珠峰峰頂冰雪層厚度，如圖所示．下列說法正確的是( )
A．雷達(dá)利用電磁波的干涉特性工作
B．電磁波發(fā)射時(shí)需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)
C．電磁波從空氣進(jìn)入雪地，頻率減小，波長(zhǎng)增大
D．在電磁波中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間和空間做周期性變化
答案 D
解析 電磁波同聲波一樣，遇到障礙物反射，雷達(dá)利用電磁波的反射特性工作，故A錯(cuò)誤；電磁波發(fā)射時(shí)需要調(diào)制，接收時(shí)需要調(diào)諧和解調(diào)，故B錯(cuò)誤；電磁波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；電磁波電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間和空間做周期性變化，故D正確．
8．(2019·北京卷·14)利用圖示的裝置(示意圖)，觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖中甲和乙兩種圖樣．下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說法正確的是( )
A．甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫
B．甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫
C．都是單縫，甲對(duì)應(yīng)的縫寬較大
D．都是雙縫，甲對(duì)應(yīng)的雙縫間距較大
答案 A
解析 由題圖中給出的甲、乙兩種圖樣可知，甲是單縫衍射的圖樣，乙是雙縫干涉的圖樣，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．
9．(2021·山東卷·7)用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋．下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是( )
答案 D
解析 從薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Δx＝2d，即光程差為薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差Δx＝nλ時(shí)此處為亮條紋，故相鄰亮條紋之間的薄膜的厚度差為eq \f(1,2)λ，在題圖中相鄰亮條紋(或暗條紋)之間的距離變大，則薄膜的厚度逐漸變小，因條紋寬度逐漸變寬，則厚度不是均勻變小，故選D.
10．(多選)如圖所示，圖甲是LC振蕩回路中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，若以圖乙回路中順時(shí)針方向的電流為正，a、b、c、d均為電場(chǎng)能或磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，下列說法正確的是( )
A．圖乙中的a是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的eq \f(3T,4)時(shí)刻
B．圖乙中的b是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻，此后的eq \f(T,4)內(nèi)電流方向?yàn)檎?br>C．圖乙中的c是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的eq \f(T,4)時(shí)刻
D．圖乙中的d是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，此后電容C的下極板將充上正電荷
答案 BC
解析 題圖乙中的a是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻，由上極板帶正電，即充電時(shí)電流沿順時(shí)針方向，對(duì)應(yīng)題圖甲中的T時(shí)刻，A錯(cuò)誤；題圖乙中的b是電場(chǎng)能最大的時(shí)刻，由下極板帶正電，此后的eq \f(T,4)內(nèi)電容器放電，電流沿順時(shí)針方向，B正確；題圖乙中的c是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，此后磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，由楞次定律判斷，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，題圖甲中的eq \f(T,4)時(shí)刻電流為逆時(shí)針方向，C正確；題圖乙中的d是磁場(chǎng)能最大的時(shí)刻，此后磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，由楞次定律判斷，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，此后電容C的下極板將充上負(fù)電荷，D錯(cuò)誤．
11．將一矩形玻璃板水平固定，另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上，另一端與水平玻璃板N端之間插入兩張紙片，側(cè)視如圖所示．用單色平行光a從上方豎直射入，從上方可以觀察到明暗相間的條紋．換用單色平行光b從上方豎直射入，觀察到條紋間距變小，下列說法正確的是( )
A．明暗條紋與MN平行
B．抽去一張紙片，條紋間距變小
C．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率
D．遇到相同障礙物時(shí)，a光比b光產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象更明顯
答案 D
解析 薄膜干涉的光程差Δr＝2d(d為薄膜厚度)，厚度相同處產(chǎn)生的條紋明暗情況相同，因此明暗條紋應(yīng)垂直MN，而不是與MN平行，故A錯(cuò)誤；抽去一張紙片后，條紋間距變大，故B錯(cuò)誤；換用b光，條紋間距變小，說明a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，則a光的頻率小于b光的頻率，遇到相同障礙物時(shí)，波長(zhǎng)大的衍射現(xiàn)象更明顯，故D正確，C錯(cuò)誤．
12．某一質(zhì)檢部門為檢測(cè)一批礦泉水的質(zhì)量，利用干涉原理測(cè)定礦泉水的折射率．方法是將待測(cè)礦泉水填充到特制容器中，放置在雙縫與熒光屏之間(之前為真空)，如圖所示，特制容器未畫出，通過對(duì)比填充后的干涉條紋間距x2和填充前的干涉條紋間距x1就可以計(jì)算出該礦泉水的折射率．單縫S0、雙縫中點(diǎn)O、屏上的P0點(diǎn)均位于雙縫S1和S2的中垂線上，屏上P點(diǎn)處是P0上方的第3條亮條紋(不包括P0點(diǎn)處的亮條紋)的中心．已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為λ，真空中的光速為c，雙縫S1與S2之間距離為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，則下列說法正確的是( )
A．來自雙縫S1和S2的光傳播到P點(diǎn)處的時(shí)間差為eq \f(3λ,c)
B．x2>x1
C．該礦泉水的折射率為eq \f(x1,x2)
D．僅將單縫S0向左(保持S0在雙縫的中垂線上)移動(dòng)的過程中，P點(diǎn)處能觀察到暗條紋
答案 C
解析 第三條亮條紋對(duì)應(yīng)路程差s＝3λ，但光在介質(zhì)中的傳播速度小于c，故A錯(cuò)誤；由x＝eq \f(L,d)λ，n＝eq \f(c,v)＝eq \f(λ,λ0)可知(λ0為光在礦泉水中的波長(zhǎng))，光在礦泉水中的波長(zhǎng)小于真空中的波長(zhǎng)，所以x2