2017_2018学年高中物理第十三章光13.5光的衍射13.6光的偏振检测新人教版选修3_.doc

13.5 光的衍射 13.6 光的偏振新提升课时作业基础达标1(多选)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光照到不透明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，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射【解析】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明圆盘上，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【答案】AC2下列说法不正确的是()A当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒【解析】产生明显衍射现象的条件是光波的波长与障碍物的尺寸相近，而一般物体的尺寸比光波的波长大得多，所以A、B正确；用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是著名的泊松亮斑，是光的衍射现象，C错误；远处灯发出的光经过帐幔的缝隙产生衍射，因此可见灯周围辐射彩色的光芒，D正确【答案】C3光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光C日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片可以使景象更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹【解析】由光的偏振知识可知A、B、C正确通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象，D错误【答案】D4对于自然光和偏振光，以下认识正确的是()A从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C电灯光透过偏振片，偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光D自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光【解析】太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，故选项A正确；自然光通过偏振片时只有与偏振片的透振方向一致的光才能通过，沿其他方向振动的光被偏振片吸收，不论通过几个偏振片，通过偏振片后的透射光仍是偏振光，故选项B错误；由于自然光沿各个方向振动的光强度相同，所以旋转偏振片时透射亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，所以选项C错误；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光都是偏振光，故选项D错误【答案】A5两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象()A透过偏振片的光的强度先增强，然后又减少到零B透过偏振片的光的强度先增强，然后减少到非零的最小值C透过偏振片的光的强度在整个过程中都增强D透过偏振片的光的强度先增强，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，光的强度达到最大当其中一个偏振片转动180度的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，选项A正确【答案】A6关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是()A光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理B光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点D光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果【解析】光的干涉现象和衍射现象都是光波叠加的结果，它们都是波特有的现象，干涉和衍射的条纹都是彩色的，但存在明显的区别：双缝干涉条纹是等间距、等亮度的，而单缝衍射条纹除中央明条纹最宽最亮外，两侧条纹亮度、宽度逐渐减小故只有选项D正确【答案】D7用单色光照射小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到了衍射图样，它们的特点是()A用小圆盘时中央是暗的，用小孔时中央是亮的B用小圆盘时中央是亮的，用小孔时中央是暗的C中央均为亮点的同心圆条纹D中央均为暗点的同心圆条纹【解析】由圆孔衍射和圆盘衍射的特点可知，C正确【答案】C8如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是()Aa、b是光的干涉图样Bc、d是光的干涉图样C形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短【解析】干涉条纹是等距离的条纹，因此a、b图是干涉图样，c、d图是衍射图样，故A项正确，B项错误；由公式x可知，条纹宽的入射光的波长长，所以形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长，故C项错误；形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长，故D项错误【答案】A9实验证明，让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是相互垂直的，且偏振方向也是相互垂直的已知水的折射率为1.33，这一入射角为多少？(结果保留整数)【解析】设入射角为1，折射角为2，反射角为1，如图所示由光的反射定律知11，根据光的折射率得n，根据题设条件1290.sin2sin(901)cos1，则有ntan1，解得153.【答案】53能力提升1某研究性学习小组用激光照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的衍射图样据此可以判断出()A甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样B乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后图样C甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲孔的直径较大D甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙孔的直径较大【解析】圆孔衍射中央是大亮斑，圆板衍射是阴影中有一小亮斑，周围都存在明暗相间的圆环【答案】A2让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地收缩变小直到闭合时，在孔后的屏上将先后出现(遮住侧面光)()A由大变小的三角形光斑，直至光斑消失B由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失C由大变小的三角形光斑、明暗相间的黑白条纹，直至黑白条纹消失D由大变小的三角形光斑、小圆形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失【解析】当孔的尺寸逐渐变小时，在光屏上可以看到由大变小的三角形光斑，当孔再逐渐变小，由小孔成像原理可知会形成小圆形光斑，继而又出现明暗相间的条纹(圆环)，最终当孔闭合时，则无光线通过D正确【答案】D3抽制细丝时可以用激光监控其粗细，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()这是利用光的干涉现象；这是利用光的衍射现象；如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了；如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A BC D【解析】上述现象符合光的衍射产生的条件，故正确；由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故也正确，故选B.【答案】B4(多选)奶粉的碳水化合物(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()A到达O处光的强度会明显减弱B到达O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处光强度最大，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的透振方向相同若在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夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛，影响行车安全，若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方炫目的灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是怎样安装偏振玻璃的？【解析】如果在每辆汽车的车灯玻璃上和司机座位前面的玻璃上各安上一块偏振片，并使它们偏振方向都跟水平方向成45，就可以解决这个问题这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座位前玻璃上偏振片的偏振方向垂直，所以不会射进司机眼里；而从自己车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己窗玻璃上的偏振片的偏振方向相同，所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物体【答案】见解析- 6 -