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1、光的衍射 光的偏振
1.(2014·三亞高二檢測(cè))點(diǎn)光源照在一個(gè)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(guò)障礙物進(jìn)入到陰影中去,從而看到影子的邊緣模糊,光繞過(guò)障礙物偏離直線傳播是光的衍射.D選項(xiàng)正確.
【答案】 D
2.對(duì)衍射現(xiàn)象的定性分析,不正確的是( )
A.光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象
B.衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果
C.光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)
D.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播
2、結(jié)論
【解析】 衍射現(xiàn)象是波繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象,衍射條紋是波的疊加的結(jié)果,干涉、衍射是一切波所具有的特性,所以選項(xiàng)A、B、C正確;光的直線傳播只是近似的,只有在光的波長(zhǎng)比障礙物尺寸小得多的情況下,光才被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,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
【答案】 D
3.(多選)關(guān)于自然光和偏振光,以下說(shuō)法正確的是( )
A.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,但是沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度可以不同
B.偏振光是垂直于傳播方向上,只沿著某一特定方向振動(dòng)的光
C.自然光透過(guò)一個(gè)偏振片后就成為偏振光,偏振光經(jīng)過(guò)一個(gè)偏振片后又還原為自然光
3、D.太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光都是自然光
【解析】 自然光沿各振動(dòng)方向的光波的強(qiáng)度相同,A錯(cuò)誤;偏振光在垂直于傳播方向上,只沿某一特定方向振動(dòng),B正確;自然光透過(guò)偏振片后成為偏振光,偏振光透過(guò)偏振片后不能還原為自然光,C錯(cuò)誤;太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的是自然光,D正確.
【答案】 BD
4.(多選)下列哪些現(xiàn)象是光的衍射產(chǎn)生的( )
A.泊松亮斑
B.陽(yáng)光下茂密的樹(shù)陰中地面上的圓形亮斑
C.陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑
D.平行光照在一個(gè)較大障礙物上后,影的輪廓模糊不清
【解析】 A、D中現(xiàn)象是由光的衍射產(chǎn)生的;B中的現(xiàn)象是由光的小孔成像產(chǎn)生的,C中的亮斑是由于透鏡對(duì)光的匯聚作
4、用而形成的.
【答案】 AD
5.觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí),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
B.衍射條紋的間距逐漸變大,衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯
C.衍射條紋的間距不變,只是亮度增強(qiáng)
D.衍射條紋的間距不變,只是亮度減弱
【解析】 由單縫衍射實(shí)驗(yàn)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.將縫調(diào)寬,現(xiàn)象向相反方向變化,故選項(xiàng)A正確.
【答案】 A
6.(多選)(2014·溫州高二檢測(cè))一束自然光通過(guò)起偏器照射到光屏上,則圖中光屏上發(fā)亮的有(起偏器上用箭頭表示其透射方向)(
5、 )
【解析】 自然光通過(guò)起偏器后成為偏振光,當(dāng)偏振光的振動(dòng)方向與起偏器的透振方向平行時(shí)能夠通過(guò),否則不能通過(guò),所以A、B、D正確.
【答案】 ABD
7.(多選)如圖13-5-6所示,A、B為兩偏振片,一束自然光沿OO′方向射向A,此時(shí)在光屏C上透射光的強(qiáng)度最大,則下列說(shuō)法中正確的是( )
圖13-5-6
A.此時(shí)A、B的偏振方向平行
B.只有將B繞OO′軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,屏上透射光的強(qiáng)度最弱,幾乎為零
C.將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°時(shí),屏上透射光的強(qiáng)度最弱,幾乎為零
D.將A沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)180°時(shí),屏上透射光的強(qiáng)度最弱,幾乎為零
【解析】 當(dāng)兩偏振片平行
6、時(shí),透射光強(qiáng)度最強(qiáng),當(dāng)兩偏振片垂直時(shí),透射光強(qiáng)度最弱,幾乎為零,故選項(xiàng)A、C正確.
【答案】 AC
8.如圖13-5-7所示,甲、乙兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖象,其中圖甲是光的________(選填“干涉”或“衍射”)圖象.由此可以判斷出圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑________(選填“大于”或“小于”)圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑.
圖13-5-7
【解析】 根據(jù)甲圖中圖樣的特點(diǎn)可知甲圖為單孔衍射的圖樣.乙圖中只有一個(gè)圓形亮斑,周圍沒(méi)有衍射條紋說(shuō)明乙圖所對(duì)應(yīng)的情景中沒(méi)有發(fā)生明顯衍射,說(shuō)明孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多.
【答案】 衍射 小于
9.單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫,照射到
7、光屏上,可觀察到的圖象是( )
【解析】 光的雙縫干涉條紋是等間距、等寬度的明暗相間的條紋,而在光的單縫衍射圖樣中,中間是寬度最大、最亮的明條紋,在中央條紋兩邊的明條紋寬度越來(lái)越小,亮度也越來(lái)越低,故A正確.
【答案】 A
10.(2015·華南師大附中質(zhì)檢)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的雙縫后面各放置一個(gè)偏振片,若兩個(gè)偏振片的透振方向互相垂直,則( )
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,但仍有光射到光屏上
D.干涉條紋消失,光屏上一片黑暗
【解析】 因兩偏振片的透振方向互相垂直,所以經(jīng)雙縫和偏振片透過(guò)去
8、的兩列光的振動(dòng)方向不相同,因此不滿足相干條件,不發(fā)生干涉,故沒(méi)有條紋出現(xiàn),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.但仍有光透過(guò)去,所以仍有光射在屏上,只是一般的疊加,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.
【答案】 C
11.讓燭光照射到一塊遮光板上,板上有一個(gè)可自由收縮的三角形孔,當(dāng)此三角形孔緩慢地由大收縮變小直到閉合時(shí),試分析在孔后的屏上將先后出現(xiàn)的現(xiàn)象(遮住側(cè)面光).
【解析】 當(dāng)三角形孔較大時(shí),屏上出現(xiàn)一個(gè)三角形光斑,隨著三角形緩慢地收縮,光斑逐漸變?。划?dāng)三角形孔小到一定程度時(shí),屏上會(huì)出現(xiàn)倒立的燭焰;繼續(xù)使三角形孔緩慢收縮,可以觀察到小孔衍射圖樣;當(dāng)孔閉合時(shí),屏上就會(huì)一片黑暗.
【答案】 先是光斑逐漸變小,然后出現(xiàn)倒立
9、的燭焰,接著出現(xiàn)小孔衍射圖樣,最后一片黑暗.
12.如圖13-5-8所示是通過(guò)游標(biāo)卡尺兩測(cè)量腳間的狹縫觀察白熾燈線光源時(shí)所拍下的四張照片.
甲 乙 丙 丁
圖13-5-8
(1)試通過(guò)圖樣分析四張照片對(duì)應(yīng)的兩測(cè)量腳間的寬度大小關(guān)系.
(2)試說(shuō)明照片丁中中央條紋的顏色及成因.
【解析】 (1)從四張照片的單縫衍射圖樣可以看出,由圖甲到圖丁,衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯,說(shuō)明兩測(cè)量腳間的狹縫越來(lái)越小,因此由圖甲到圖丁四張照片對(duì)應(yīng)的兩測(cè)量腳間的寬度越來(lái)越?。?
(2)圖丁中中央條紋的顏色為白色,因?yàn)楦鞣N色光在屏中央均為亮條紋,七色光疊加后,中央條紋即為白色.
【答案】 (1)從圖甲到圖丁越來(lái)越小
(2)見(jiàn)解析
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