《光的衍射与偏振》同步练习4-(2).doc

《光的衍射与偏振》同步练习
1.如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样( )

2.关于光的衍射现象，下面说法正确的是( )
A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
C.光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射
D.光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射
3.纵波不可能产生的现象是( )
A.偏振现象 B.反射现象
C.折射现象 D.衍射现象
4.在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是
( )
A.减弱反射光，从而使景物的像清晰
B.增强反射光，从而使景物的像清晰
C.增强透射光，从而使景物的像清晰
D.减弱透射光，从而使景物的像清晰
5.对于激光的认识，以下说法正确的是( )
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界中普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光已经深入我们生活的各个方面
【课后巩固】
6.如图所示，a是一偏振片，a的透振方向为竖直方向.下列四种入射光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光( )

A.太阳光
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成45°的光
7.(2012·常州高二检测)抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则下列描述正确的是( )
[
①这是利用光的干涉现象
②这是利用光的衍射现象
③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
8.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是( )

A.a、c B.b、c C.a、d D.b、d
9.关于衍射，下列说法正确的是( )
A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果
B.双缝干涉中也存在衍射现象
C.一切波都很容易发生明显的衍射现象
D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
10.如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片.

(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的大小关系.
(2)试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因.
11.如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由.

(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.
(2)在(1)情况下，再加P1、P2，P1与P2透振方向垂直.
12.当入射角θ1与折射角θ2之和恰为90°时，从介质界面反射的光便成为偏振光.在折射率为的某种玻璃表面要使反射光成为偏振光，光线的入射角应为多少？

答案解析
1.【解析】选B.A是小孔较大时的光斑，故A错；C是薄膜干涉，故B错；D是小孔衍射，故D错.
2.【解析】选A、C.单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹.白光的衍射图样是彩色条纹.光照到不透光小圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象.光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象.
3.【解析】选A.反射现象、折射现象、衍射现象是一切波的特有现象，只有横波才发生偏振现象，故选项A正确.
4.【解析】选A.由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振方向与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光.
5.【解析】选C、D.普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足其他的相干条件，所以激光与普通光源有着本质的区别，A选项错；激光是原子受激辐射产生的光，要通过人工专门制得，所以并不是在自然界中普遍存在的，B选项错；根据上面激光特点的归纳，可知C、D是正确选项.
6.【解析】选A、B、D.只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片.太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片.
7.【解析】选B.“激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同”，可知符合光的衍射产生的条件，故②正确；由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故④也正确.
【变式备选】沙尘暴是由于土地的沙化引起的恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这种情况是由于( )
A.只有波长较短的一部分光才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
D.只有频率较小的一部分光才能到达地面
【解析】选B、D.根据光发生明显衍射的条件知，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光能到达地面；根据知，到达地面的光的频率是较小.
8.【解题指南】解答本题应把握以下两点:]
(1)干涉条纹是等间距的.
(2)衍射条件中间是亮条纹，且条纹间距不等.
【解析】选D.单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝衍射条纹，c是水波的衍射图样.
9.【解析】选A、B.衍射图样是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射.一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件.
10.【解析】(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出，由图甲到图丁，衍射现象越来越明显，说明两测量脚间的狭缝越来越窄，因此由图甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小.
(2)图丁中中央条纹的颜色为白色，因为各种色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后中央条纹为白色.
答案：(1)由图甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小.
(2)图丁中中央条纹的颜色为白色.七色光叠加后中央条纹为白色.
【总结提升】圆板衍射与圆孔衍射的比较
(1)圆板衍射与圆孔衍射的图样均是明暗相间的圆形条纹，中心均有亮斑.
(2)圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较小.
(3)圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大，圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小.
(4)圆孔衍射图样的外侧是黑暗的，而圆板衍射图样的外侧是明亮的.
11.【解析】(1)到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹.
(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹.
答案：(1)能 (2)不能
12.【解析】，又θ1+θ2=90°，
则，所以θ1=53°.
答案：53°