1、光的衍射与偏振同步练习知识点一光的衍射1对于光的衍射现象的定性分析,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,甚至比光波波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B光的衍射现象是光波相互叠加的结果C光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D光的衍射现象说明了光具有波动性解析光的干涉现象和衍射现象说明了光具有波动性光沿直线传播的规律是近似的,只有在光波波长比障碍物尺寸小得多的情况下,光才可以看作是沿直线传播的,所以光的衍射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答案AD2某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,其中
2、正确的是()A若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行B若狭缝与灯丝垂直,衍射条纹与狭缝垂直C衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D衍射条纹的间距与光的波长有关解析若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行且现象明显,衍射条纹的疏密程度与缝宽有关,狭缝越小,条纹越疏;条纹间距与光的波长有关,波长越长,间距越大答案ACD3观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是()A衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显B衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显C衍射条纹的间距不变,只是亮度增强D以上现象都不会发生解析由单缝衍射实验的调整与观察可知,狭缝宽度越小,衍射现象越明显,衍
3、射条纹越宽,条纹间距也越大,本题的调整是将缝调宽,现象向相反的方向发展,故选项A正确,B、C、D错误答案A知识点二光的偏振4鉴别奶粉的质量,奶粉中的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关,将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了如图5-3、4-5所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()图5-3、4-5A到达O处光的强度会明显减弱B到达O
4、处光的强度不会明显减弱C将偏振片B转动一个角度,使得O处光强最大,偏振片B转过的角度等于D将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于解析由题意知,转动B使到达O处的光最强,则偏振片A、B的偏振方向相同若在A、B之间放上待检糖溶液,因糖溶液对偏振光有旋光效应,使偏振光的偏振方向发生改变,则到达O处的光强度会明显减弱若适当旋转A或B,可以使偏振光通过偏振片A、糖溶液和偏振片B后到达O处的光强度最大,并且偏振片旋转的角度等于糖溶液的旋光度,故A、C、D正确答案ACD5关于波的偏振现象,以下说法正确的是()A只有横波才能发生偏振现象B只有纵波才能发生偏振现象C只有振动方向与透光
5、方向平行的光才能通过偏振片D只有振动方向与透光方向垂直的光才能通过偏振片解析偏振是横波的特性,只有振动方向与透光方向一致时,光才能通过偏振片答案AC6如图5-3、4-6所示,让太阳光或电灯发出的光先后通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象这个实验表明()图5-3、4-6A光是电磁波 B光是一种横波C光是一种纵波 D光是概率波解析此题考查证明光的特性偏振的重要实验,太阳光或白炽灯发出的光是自然光,当通过偏振片P后变为线偏振光,旋转P或Q时,通过P的线偏振光的振动方向和Q的透光方向不平行时,光屏上透射光的强度就会发生变化,该实验说明光
6、是一种横波答案B7在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则有()A光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度减小B光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度增大C干涉条纹消失,光屏上一片黑暗D干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上解析双缝后分别放置偏振片后,由于两个偏振片的透振方向相互垂直,所以经偏振片后的两束光的振动方向不再相同,不满足干涉条件,但仍有光到达光屏上答案D8如图5-3、4-8所示,让自然光照到P偏振片上,当P、Q两偏振片的透光方向间的夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱()图5-3、4-8A0 B30 C60 D90解析两偏振片透光方向相同时透过的线偏振光最
7、强,两偏振片透光方向垂直时几乎没有线偏振光透过答案D9如图5-3、4-9所示,在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光,它使人的视觉疲劳这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果,漫反射光是非偏振光,而镜式反射光一般是部分偏振光由于它们是从水平面上反射的,光线的入射面是垂直的,所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光要想消除这种炫光,只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了同理,要想消除从竖直面反射来的炫光,如玻璃窗反射来的炫光,所用偏振轴应取水平方向请回答下列两个问题:图5-3、4-9(1)某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰,这
8、是利用什么原理?(2)市场上有一种太阳镜,它的镜片是偏振片,为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片?安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向?解析(1)在某些特定环境下,如拍摄池水中的游动的鱼时,由于水面反射光的干扰,影像会不清楚,在镜头前装一片偏振片,清除反射光(反射光为偏振光),影像就变得清晰这是利用了光的偏振(2)这种太阳镜是为了消除柏油马路和湖面上反射的耀眼的炫光,因此应用偏振片而不是带色的普通玻璃片该反射光为水平方向的偏振光,故应使镜片的透振方向竖直答案见解析对光的衍射现象的理解1声波比光波容易产生明显的衍射,原因是()A声波是纵波,光波是横波B声波是机械波,光波是电磁波C一般障碍物尺寸跟
9、声波波长相近而比光波波长大得太多D声波必须通过介质传播,而光波可以在真空中传播解析声波的波长远大于光波的波长,因此声波比光波更容易发生明显的衍射现象答案C2点光源照在一个剃须刀片上,在屏上形成了它的影子,其边缘较为模糊,原因是()A光的反射 B光强太小C光的干涉 D光的衍射解析在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去,从而看到影子的边缘模糊,D选项正确答案D对偏振现象的理解3关于自然光和线偏振光,下列观点正确的是()A自然光能产生干涉和衍射现象,而线偏振光却不能B只有自然光透过偏振片才能获得线偏振光C自然光只能是白色光,而线偏振光不能是白色光D自然光和线偏振光都能使感光底片感光解析振动沿各个
10、方向均匀分布的光就是自然光,而振动沿着特定方向的光就是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以A错光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是线偏振光,所以B错光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以C错自然光和线偏振光都具有能量,都能使感光底片感光答案D4一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30时,反射光恰好产生完全偏振因此,可以推断出玻璃的折射率为()A. B. C. D.解析设入射角为1,折射角2,由题意可知,要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直所以12根据折射定律n,故B正确答案B激光的特点及其应用5对于激光,以下说法中正确的是()A普通光源发出的光都是激光B激光是自然界普遍存在的一种光C激光是一种人工产生的相干光D激光一定比普通光的强度大解析激光是原子受激辐射产生的光,是一种人工产生的相干光,与普通光源发出的光不同,所以C正确,A、B错误;激光的用途不同,用激光的强度不相同,激光不一定比普通光的强度大,D错误答案C6关于激光所具有的特点,下列说法中正确的是()A激光相干性好 B激光平行度好C激光强度大 D激光易色散解析由于激光可以看作是频率稳定的光,频率决定颜色,即激光可看作是单色,不能发生色散,故D错,而A、B、C选项均为激光的特点答案ABC