《高考物理一轮复习 专题58 光的干涉、衍射和偏振现象（练）（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 专题58 光的干涉、衍射和偏振现象（练）（含解析）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、镇成立由镇委书记孙广东任组长，镇委副书记、镇长任副组长，镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组，统筹协调全镇意识形态工作专题58 光的干涉、衍射和偏振现象1下列有关光现象的说法不正确的是： （ ）A泊松亮斑是光的衍射现象 B用激光束在很硬的材料上打孔是利用了激光亮度高的特点C光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 D拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度【答案】D【解析】光通过小圆盘，屏中央出现亮斑，说明光偏离原来直线方向传播，即发生光的衍射现象，故A正确；用激光束在很硬的材料上打孔是利用了激光亮度高的特点，故选项B正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现
2、象，故C正确；由于玻璃的反射光是偏振光，在拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，故D错误。【名师点睛】考查光的干涉与衍射原理，及两者的区别与联系，掌握光的全反射条件与应用，注意光的折射现象中视深与实际深度的关系。2有关光的应用，下列说法正确的是： （ ）A拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。B光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象。C在光导纤维束内传输图像利用了光的折射原理。D用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的衍射现象。【答案】B【名师点睛】解决本题的关键知道光的干涉和衍射都是波特有的现象，知道干涉和衍射的区别，同
3、时要掌握生活中光的干涉的特例，并能分析解释.3下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是： （ ）A用光导纤维传播信号B用白光照射单缝，在屏上看到的彩色条纹C一束白光通过三棱镜形成彩色光带D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度【答案】D【名师点睛】解答此题要知道：光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干涉；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；掌握了各种物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目，故对于物理现象要知其然更要知其所以然。4下列说法中正确的是_（填正确答案的标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低分为
4、0分）A、不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的B、水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C、在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D、声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率E、未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象【答案】ABE【解析】根据狭义相对论可得光速不变，A正确；水面上的油膜呈现彩色是光在油膜上下两个表面发生干涉现象产生的，B正确；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错误；根据多普勒效应可得声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，D错误；未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象，E正确。【
5、名师点睛】不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率声波波长较长，容易发生衍射现象。5登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？【答案】因此膜的厚度至少是。【解析】为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分
6、别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强，因此光程差应该是波长的整数倍，因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2。紫外线在真空中的波长是，在膜中的波长是，因此膜的厚度至少是。1关于光的现象，下列说法正确的是： （ ）A波源与观察者发生相对运动时，声波会产生多普勒效应，光波不会产生多普勒效应B无影灯利用的是光的衍射原理C阳光下肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象D雨后的彩虹是光的干涉现象【答案】C【名师点睛】本题主要考查的是光的多普勒效应、光的干涉与衍射以及光沿直线传播现象的应用；此题涉及的光学知识比较多，是一道综合性的题目，但是难度不大。2下列说法正确的是： （ ）A光纤通信依据的原理是光的
7、折射，且内芯比包层的折射率大B光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，但各色光在同一介质中的光速相同C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象【答案】D【解析】光纤通信依据的原理是光的全反射，为了使光在光纤内以全反射的方式传播，内芯的折射率应该比包层大，故A错误；光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，根据公式可以知道各色光在同一介质中的光速不相同，故选项B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯
8、一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故D正确。【名师点睛】本题中泊松亮斑与光导纤维学生容易接受并掌握的知识点，理解利用薄膜干涉检查光学平面的平整程度和增透膜的原理是该题的关键。3如图甲所示，在平静的湖面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（图乙为俯视图）。则以下说法中正确的是 ： （ ）A水对a光的折射率比b光的大Ba光在水中的
9、传播速度比b光的大Ca光的频率比b光的大D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄【答案】B【名师点睛】此题考查了全反射及光的折射和干涉知识；解决本题的关键是从临界角入手，比较出折射率的大小，从而得出频率、介质中的速度大小关系；类似此类问题要加强记忆.4（多选）关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是： （ ）A、干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B、用绿光照射产生的干涉条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄C、干涉条纹间的暗纹是由于两反射光叠加增强D、干涉条纹间的暗纹是由于两反射光叠加减弱【答案】ABD【解析】由于重力的作用，肥皂膜形成了
10、上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确；干涉条纹间距与光的波长成正比，由于绿光波长比黄光的短，故绿光干涉条纹间距小，故B正确；干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加形成的，两反射光波波谷与波谷的叠加形成亮纹，故C错误，D正确。【名师点睛】薄膜干涉分为两种一种叫等倾干涉，另一种称做等厚干涉等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜前、后表面而形成的干涉条纹干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加形成的。5如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则
11、P点到双缝的距离之差(r2r1)应为多大？【答案】 试题点评：本题考查了双峰干涉中亮暗条纹的规律，记住当到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹，即到双缝的距离之差r2r1(2k1) ， 1【2017北京卷】物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到1和2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是： （ ）A天线发出的两种无线电波必须一样强B导航利用了1与2两种无
12、线电波之间的干涉C两种无线电波在空间的强弱分布稳定D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合【答案】C【名师点睛】波长相等的两列波可以产生稳定的干涉，类似双缝干涉实验，在两波源连线的中垂线上干涉始终加强（波程差为零）。2【2017新课标卷】（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是_（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A改用红色激光 B改用蓝色激光C减小双缝间距 D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动【答案】ACD【解析】根据条纹间距表达
13、式可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误；故选ACD。【名师点睛】此题考查双缝干涉中条纹间距的影响因素；关键是理解实验原理，知道干涉条纹间距的表达式，题目较简单。3【2016天津卷】右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则： （ ）A在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B从同种介质射入真空发生全反射时a光临
14、界角大C照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大D若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大【答案】D【解析】由图可知a光的干涉条纹间距小于b光的，根据可知，a的波长小于b的波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，则根据可知，在同种介质中传播时a光的传播速度较小，选项A错误；根据可知，从同种介质中射入真空，a光发生全反射的临界角小，选项B错误；发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，选项C错误；a光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生a光的能级差大，选项D正确。【名师点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应
15、以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉中条纹间距的表达式，能从给定的图片中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大，折射率越大，全反射临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小。4【2016上海卷】在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则： （ ）A中间条纹间距较两侧更宽B不同色光形成的条纹完全重合C双缝间距离越大条纹间距离也越大D遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹【答案】D【方法技巧】通过双缝干涉条纹特征和单缝衍射条纹特征进行分析和判断，再应用公式分析条纹间距。按照属地管理，分级负责和谁主管谁负责的原则，各级党组织领导班子对本地区、本单位、本部门意识形态工作负主体责任。党组织书记是第一责任人
