高中_物理_物理选修_选修3-4_高中物理人教版选修3-4检测含解析_高中物理人教版选修3-4课时训练16光的衍*光的偏振含解析

课时训练16　光的衍*　光的偏振题组一　光的衍*1.(多选)对于光的衍*现象的定*分析,下列说法正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比相差不大甚至比波长还要小的时候,才能产生明显的衍*现象B.光的衍*现象是光波相互叠加的结果C.光的衍*现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍*现象说明了光具有波动*解析:光的干涉现象和衍*现象无疑说明了光具有波动*,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成是直线传播的,所以光的衍*现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。*:ABD2.在观察光的衍*现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝),可以看到(　　)A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧状条纹C.**的直条纹D.**的弧状条纹解析:白炽灯(或日光灯管)发出的光是复*光,其中各种*光的波长不同,产生的单缝衍*的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单*光亮纹或暗纹不能完全重叠在一起,所以成为**条纹,因为狭缝,所以是**直条纹,故选项C正确,A、B、D错误。*:C3.(多选)抽制高强度纤维细丝时可用激光*其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。下列说法正确的是(　　)A.这主要是光的干涉现象B.这主要是光的衍*现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细解析:由题意知,激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍*条纹,所以本装置是光的衍*,选项A错误,选项B正确;根据衍*规律得细丝变细,会使条纹更宽,所以选项C错误,选项D正确;综上所述,本题的正确选项为B、D。*:BD4.如图所示,*、乙两幅图是由单*光分别照*半径不同的圆孔而形成的图像,其中图*是光的　　　　(选填“干涉”或“衍*”)图像。由此可以判断出图*所对应的圆孔的孔径　　　　(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径。 解析:根据*图中图样的特点可知*图为单孔衍*的图样。乙图中只有一个圆形亮斑,周围没有衍*条纹说明乙图所对应的情景中没有发生明显衍*,说明孔的尺寸比光的波长大得多。*:衍*　小于题组二　光的偏振5.如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透*光的强度会发生变化,这是光的偏振现象。这个实验表明(　　)A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.自然光是偏振光解析:偏振现象是横波特有的,光的偏振现象说明光是一种横波,选项B正确。*:B6.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过。如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象?(　　)A.透过偏振片的光强先增强,然后又减小到零B.透过偏振片的光强先增强,然后减小到非零的最小值C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强D.透过偏振片的光强先增强,再减弱,然后又增强解析:起偏器和检偏器的偏振方向垂直时,没有光通过;偏振方向平行时,光强达到最大。当其中一个偏振片转动180°的过程中,两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直,所以通过的光强先增强,然后又减小到零。*:A7.(多选)关于立体电影,以下说法正确的是(　　)A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图象D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同解析:看立体电影必须用偏振片才能达到好的观看效果。*:BD8.如图所示,电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b,穿过偏振片B而被P处眼睛看到,则其中光b是　　　　　　(选填“自然光”或“偏振光”);若人眼此时看到透过B的光最强,则将B转过　　　角时,人眼看到的光最弱。 解析:由偏振光和偏振片的原理知,电灯S发出的光a是自然光,但通过偏振片A后光b则成为偏振光,当偏振片B的透振方向和偏振片A的透振方向一致时,人眼此时看到透过B的光最强,当偏振片B的透振方向和偏振片A的透振方向垂直时,人眼此时看到透过B的光最弱,所以将B转过90°角时,人眼看到的光最弱。*:偏振光　90°(建议用时:30分钟)1.人隔着墙说话,能听见声音而看不见人,下列说法中解释正确的是(　　)A.光波是电磁波,而声波是纵波B.光波是横波,而声波是机械波C.光速太大D.声波波长长,光波波长短解析:由于声波的波长长,相对于墙能够发生明显的衍*现象,因此墙内的人能听到声音,而光波的波长短,相对于墙不能发生明显的衍*现象,因此墙内的人看不到说话的人。故正确*为D。*:D2.纵波不可能产生的现象是(　　)　　　　　　　　　　　　　　A.偏振现象B.反*现象C.折*现象D.衍*现象解析:任何波都能发生反*、折*和衍*现象,只有偏振现象是横波特有的,所以纵波不可能产生的是偏振现象。选A项。*:A3.在光的单缝衍*实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,图中四幅图片中属于光的单缝衍*图样的是(　　)A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d解析:单缝衍*图样是明暗相间,条纹间距不等,中间条纹最宽,故b、d正确。*:D4.用卡尺观察单缝衍*现象时,把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm,看到的现象将是(　　)A.衍*条纹的间距逐渐变小,衍*现象逐渐不明显B.衍*条纹的间距逐渐变大,衍*现象越来越明显C.衍*条纹间距不变,只是亮度增强D.以上现象都不发生解析:单缝衍*现象中,缝变宽时,衍*条纹的间距逐渐变小,衍*现象逐渐不明显。故正确*为A。*:A5.一束红光*向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现亮暗相间的干涉条纹。现将其中一个窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到(　　)A.与原来相同的亮暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些B.与原来不相同的亮暗相间的条纹,而*亮条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的亮条纹D.无条纹,只存在一片红光解析:本题一开始告诉我们产生了干涉现象,说明两缝都很窄,能够满足使红光发生明显衍*的条件,挡住一缝后,在屏上得到的是衍*图样,*亮条纹较宽,两侧都出现亮暗相间的条纹;干涉图样为等间隔的亮暗相间的条纹,而衍*图样两侧为不等间隔的亮暗相间的条纹且亮度迅速减弱。所以本题正确选项为B。*:B6.如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是(　　)A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变解析:白炽灯光属于非偏振光,通过偏振片P后的自然光变成了偏振光,当P转动时,通过偏振片P后光强不变,选项B、D错误;同时,P的偏振方向发生变化,使B处光强发生变化,选项A错误,C正确。*:C7.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是(　　)A.减少阳光在水面上的反*光B.阻止阳光在水面上的反*光进入照相机镜头C.增强光由水中*入空气中的折*光进入镜头的强度D.减弱光由水中*入空气中的折*光进入镜头的强度解析:日落时分阳光照*到水面上时,反*光很强,照相机镜头对着水面时,进入镜头的光线既有阳光经水面的反*光,又有由水中折*入空气中的折*光。前者光线进入镜头所摄得照片是实际景物在水中的倒影的像,而后者光线进入镜头所摄得照片才是水面下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使照片模糊不清。若在镜头前安装一偏振片,转动偏振片使其透振方向与反*光的振动方向垂直,即可最大限度地阻止反*光进入镜头,增强摄像的清晰度。故选项B正确。*:B8.(多选)在观察光衍*的实验中,分别观察到如图*、乙所示的清晰的明暗相间的同心圆环图样,图中黑线为暗纹。那么对应的障碍物分别是(　　)A.*图对应的是很大的不透明圆盘B.乙图对应的是很小的不透明圆盘C.*图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板D.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板解析:题图*是圆孔衍*图样,对应的障碍物是很大的中间有小圆孔的不透明挡板,题图乙是圆盘衍*图样,对应的障碍物是很小的不透明圆盘,故选项B、C正确。*:BC9.用一单*光源垂直照*带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在圆孔后面的光屏上各看到什么现象?(1)圆孔的直径为1cm;(2)圆孔的直径为1mm;(3)圆孔的直径为0.5μm。(单*光的波长约为5×107m)*:(1)当圆孔的直径为1cm时,在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光沿直线传播的结果。(2)当圆孔的直径为1mm时,在光屏上能看到单*光源倒立的像,这是小孔成像,也是光沿直线传播的结果。(3)当圆孔的直径为0.5μm时,在光屏上能看到衍*条纹,这是由于小孔的尺寸与光波波长差不多,光发生衍*的结果。10.实验*让一束太阳光入*到平静的水面上,如果入*角合适,其反*光线和折*光线是互相垂直的,且偏振方向也是互相垂直的偏振光。已知水的折*率为1.33,求这一入*角。解析:设入*角为θ1,折*角为θ2,反*角为θ1'。由光的反*定律知θ1'=θ1;由光的折*定律得n=,由题给条件知θ1+θ2=90°,故有sinθ2=sin(90°θ1)=cosθ1,n==tanθ1,θ1=arctan1.33=53°。*:53°