《同步备课套餐之物理教科版选修3-4讲义：第5章 光的波动性章末检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同步备课套餐之物理教科版选修3-4讲义：第5章 光的波动性章末检测（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末检测一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分)1在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象()A都是光的衍射现象B都是光的干涉现象C前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象答案C2我们经常看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要的原因，这个原因是()A红光比其他可见光更容易发生衍射B红光比其他可见光更容易发生干涉C红光比其他可见光频率更大D红光比其他可见光在玻璃中的折射率小答案A3光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下
2、列说法正确的是()A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象答案D解析用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用了光的色散现象，B错；在光导纤维束中传送图像是利用了光的全反射，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D正确4“冷光灯”照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，其降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除玻璃表面反
3、射回来的产生热效应最显著的红外线，以表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()A. B. C. D答案B解析当薄膜的最小厚度为红外线在薄膜中波长的时，从两表面反射的光的路程差恰好为，两反射光叠加时，相互抵消，这样就减小了反射光的强度5下列说法正确的是()A两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B偏振光可以是横波，也可以是纵波C因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象D激光可以像刀子一样切除肿瘤答案D6在双缝干涉实验中，一钠灯发出波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为()A2.0610
4、7 m B2.06104 mC1.68104 m D1.68103 m答案C解析由x，可得双缝间距d m1.68104 m选项C正确7下列4幅图中，有1幅与其余3副反映的光学原理不同，这副图是()答案D解析增透膜是利用光的干涉原理；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象；C是测量双缝干涉条纹；D是单缝衍射的实验，综上所述，故D正确，A、B、C错误8. (多选)如图1所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则()图1A图中a光为偏振光B图中b光为偏振光C以SP为轴将B转过180后，在P处将看到光亮D以SP为轴将B转过90后，在P处将看到光亮
5、答案BD解析自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过A的光沿竖直方向振动，若B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振片，则P点无光亮，将B转过90时，偏振光的振动方向与偏振片B的透振方向平行，偏振光就能通过偏振片，在P处就可看到光亮，D项正确9单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图像是下图中()答案A解析光的双缝干涉条纹是等间距等宽度的明暗相间的条纹，而在光的单缝衍射图样中，中间为宽度最大最亮的亮条纹，在中央亮条纹两边的亮条纹宽度越来越小，亮度也越来越低，故选
6、项A正确10.如图2所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是()图2Ab在该介质中的折射率比a的大B若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽C用a更易观测到泊松亮斑D做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大答案B解析由题设条件知，1a1b，2anb，A错误；因为nanb，所以ab，又x，故xaxb，B正确，D错误；而波长越长，衍射现象越明显，C错误二、填空题(本题共2小题，共10分)11(4分)如图3所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107 m，则在这里出现的应是
7、_(选填“亮条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30107 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”“变窄”或“不变”)图3答案暗条纹变宽解析P点与两缝的距离之差是波长的1.5倍，是半波长的奇数倍，所以出现暗条纹由于条纹间距x(d为两条狭缝间的距离，l为双缝与屏间的距离)，波长变长，条纹间距变宽12(6分)如图4所示，在利用双缝干涉测量光的波长的实验中，需要从游标卡尺上读出某条亮条纹的位置图中所示的读数是_mm.图4若双缝相距为d，双缝到屏间的距离为l，相邻两个亮条纹中心的距离为x，则光的波长表示为_(字母表达式)，某同学在两个亮条纹之间测量，测出以下结果，
8、其他数据为：d0.20 mm，l700 mm，测量x的情况如图5所示由此可计算出该光的波长为：_m.图5答案5.24x5.6107解析从题图可以看出，主尺示数为5 mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：120.02 mm0.24 mm，图中的游标卡尺的示数为：5 mm0.24 mm5.24 mm.由干涉条纹间距的计算公式：x，解得光的波长表达式为：.由题图可以求出条纹间距为：x mm1.96 mm，代入数据解得光的波长为：5.6107 m.三、计算题(本题共3小题，共40分计算时必须有必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(12分)在杨氏干涉实
9、验中，若单色光的波长5.89107m，双缝间的距离d1 mm，双缝到屏的距离l2 m求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距答案1.178102m解析相邻亮条纹的中心间距x，由题意知，亮条纹的数目n10，解得L，代入数据得L1.178102 m.14. (14分)如图6所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1106 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？图6(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界
10、角为37.答案(1)暗条纹(2)亮条纹解析已知P点与S1和S2的距离之差，根据出现亮、暗条纹的条件可判断P点是亮条纹还是暗条纹(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n得，1n21.54107 m6107 m根据路程差r2.1106 m，所以N13.5由此可知，从S1和S2到P点的路程差r是波长1的3.5倍，所以P点为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系sin C，得n.由此可知，B光在空气中的波长为：2n介3.15107 m5.25107 m.则路程差r和波长2的关系为：N24可见，用B光作光源，P点为亮条纹15(14分)在用红光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离为0.5 mm，测得双缝到光屏的距离为1.0 m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹间的距离为7.5 mm.则：(1)此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？(2)假如把整个装置放入折射率为的水中，这时屏上相邻亮条纹的间距为多少？答案(1)41014 Hz7.5107 m(2)1.125103 m解析(1)相邻两条暗条纹间的距离x m1.5103 m.根据x得1.5103 m7.5107 m，由f得此光的频率f Hz41014 Hz.(2)在水中红光的波长7.5107 m，相邻两条亮条纹间的距离为x7.5107 m1.125103 m.
