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1．(2011·高考北京卷)如图14－3－7所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图14－3－7A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光解析：选C.由双缝干涉条纹间距公式Δx＝Ldλ可知；增大S1与S2的间距d，Δx将减小，A项错误；减小双缝屏到光屏的距离L，Δx将减小，B项错误；红光波长大于绿光，λ变大，Δx将变大，C项正确；紫光波长小于绿光，λ变小，Δx将变小，D项错误．2.图14－3－8光的干涉现象在技术中有重要应用．人们常用干涉法检查精密的光学平面的平整程度．如图14－3－8所示，在被检查平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面和被检查平面之间形成一个楔形空气薄层．现用红光从上面照射，则下列说法中正确的是()A．干涉条纹是由样板的上下a、b两个面反射的光形成的B．干涉条纹是由空气薄层的上下b、c两个面反射的光形成的C．改用紫光照射，条纹间距将变宽D．改用紫光照射，条纹间距不会发生变化解析：选B.干涉条纹是空气层的上、下两面(即b和c面)反射光叠加产生的，故A错、B对．改用紫光照射，因光波波长变小，故条纹间距变窄，选项C、D均错．3．沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的天气现象．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗．这是由于在这种情况下()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．只有能量较大的光子才能到达地面解析：选B.波长较长的光波波长与沙尘暴颗粒比较接近，所以衍射现象比较明显，容易发生衍射的光才能到达地面．4.图14－3－9如图14－3－9所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种光束照射P时能在P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°角振动的光解析：选ABD.光是横波，振动方向与传播方向互相垂直，振动方向垂直于偏振片的透振方向的光不能通过偏振片，其他方向的光可以全部或部分通过偏振片．图14－3－105．(2011·高考上海卷)如14－3－10，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，这是光的__________(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的________(填“波动说”、“微粒说”或“光子说”)．解析：激光束照射圆盘，中心形成的亮斑，说明激光绕过了圆盘，所以现象应是衍射，证实了激光具有波动性．答案：衍射波动说一、选择题1．(2011·高考天津卷)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx，若Δx甲＞Δx乙，则下列说法正确的是()A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析：选BD.Δx＝Ldλ，Δx甲＞Δx乙，故λ甲＞λ乙，故B正确．光都具有偏振现象，故A错误．由c＝λf可知f甲＜f乙，故甲光的光子能量小于乙光的光子能量，故C错误．在同一均匀介质中，波长大的光传播速度大，故D项正确．2．氢原子发出的a、b两种频率的可见光经同一双缝干涉实验装置，分别得到如图14－3－11甲、乙所示的干涉图样．若让a、b两束光线从平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖从下表面射出，设a、b光的频率分别为ν1、ν2，a、b光穿过玻璃砖后出射光相对入射光的侧移距离分别为d1、d2，则()图14－3－11A．ν1＞ν2B．ν1＜ν2C．d1＞d2D．d1＜d2解析：选AC.由Δx＝Ld·λ可知a光波长λ1小于b光波长λ2，由c＝λν可知ν1＞ν2，选项A正确、B错误；同时可知在玻璃中a光折射率大于b光折射率，则选项C正确、D错误．3．(2012·山西大同测试)下列有关光现象的说法中正确的是()A．在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的色散现象B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽C．光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振现象说明光是一种横波解析：选BCD.A是光的干涉现象，故A错；因为λ绿＜λ黄，由Δx＝ldλ知，条纹间距变宽，B对；由全反射条件知C对；偏振是横波特有的现象，D对．4．下列关于激光的说法中正确的是()A．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象B．激光是一种人工产生的相干光，因此可以对它进行调制来传递信息C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D．激光从本质上说是横波解析：选BCD.光是横波，激光也是光，因此激光从本质上来说是横波，具有光波的特性，能够发生衍射现象．激光的频率单一，相干性非常好，可以像无线电波那样调制，用来传递信息，如光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物．激光的平行度和方向性非常好，可以根据发射和返回的时间间隔测量超远距离．综上所述可知B、C、D选项正确．5．(2012·上海宝山区模拟)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，图14－3－12四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图14－3－12A．a、cB．b、cC．a、dD．b、d解析：选D.a图是双缝干涉图样，b图是单缝衍射图样，c图是小孔衍射图样，d图是单缝衍射图样，故D正确．6．在观察光衍射的实验中，分别观察到如图14－3－13甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是()图14－3－13A．乙图对应的是很小的不透明圆板B．甲图对应的是很大的不透明圆板C．乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D．甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板解析：选AD.比较两图，它们的背景明显不同，甲图的背景为黑色阴影，说明障碍物应是很大的不透明圆板，中间有透光并且带有衍射图样的花纹，说明挡板的中间有小圆孔，D项正确；乙图的背景为白色，说明周围没有障碍物，中间有不透光圆形阴影，并且带有衍射图样的花纹，说明中间存在很小的不透明圆板，乙图正中央的小亮点是泊松亮斑，A项正确．图14－3－147．用如图14－3－14所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变解析：选D.金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜各处厚度几乎不变．因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，D正确，A、B、C错误．8．(2012·上海杨浦区质检)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图14－3－15所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图所示，干涉条纹有如下特点：图14－3－15(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()A．变疏B．变密C．不变D．消失解析：选A.如下图所示，若抽去一张纸片，则三角截面空气层的倾角变小，则干涉条纹变疏，选项A正确．9．如图14－3－16所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏N上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是()图14－3－16A．光屏N上光的亮度保持不变B．光屏N上光的亮度会时亮时暗C．光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D．光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动答案：B10．微波炉是现代生活中的常用炊具，其工作原理是利用微波的电磁作用使食物内的分子做高频率振动而生热，这种加热方式能最大限度地保存食物中的维生素．关于微波，下列说法正确的是()A．微波是原子的外层电子受到激发产生的B．微波的频率小于红外线的频率C．对于相同功率的微波和光波来说，微波每秒发出的“光子”数较少D．微波比光波更容易产生明显的衍射现象．解析：选BD.根据电磁波理论和电磁波谱可知：微波是由振荡电路产生的，所以A选项错误；微波的频率小于光波频率，B选项正确；由于微波频率低，所以微波“光子”能量少，则对于相同功率的微波和光波来说，微波每秒发出的“光子数”较多，C选项错误；由于微波长比光波长，所以容易发生衍射现象，D选项正确．二、非选择题11．(2011·高考上海卷)“上海光源”是高性能的第三代同步辐射光源，其发出的电磁波波长覆盖了从远红外到硬X射线的宽广波段．对于以下电磁波：①X射线，②红外线，③紫外线，按波长从大到小的排序是：__________.(填写编号)解析：电磁波谱的波长由长到短的顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．故可知答案为②③①.答案：②③①图14－3－1712．利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜，回答以下两个问题：(1)用图14－3－17所示的装置检查平面时，是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？解析：(1)干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠加形成的．(2)若绿光在真空中波长为λ0，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：n＝cv＝λ0fλf＝λ0λ即λ＝λ0n，那么增透膜厚度h＝14λ＝λ04n＝5.52×10－74×1.38m＝1×10－7m.答案：(1)见解析(2)1×10－7m