第二十章光的波動性

1、第二十章光的波動性年級 班級學(xué)號 姓名分?jǐn)?shù)得分閱卷人、填空題（共8題，題分合計(jì)8分）總分-一一-二二-三四1. 正負(fù)電子對撞后湮滅成三個(gè)頻率相同的光子。已知普朗恒量為h，電子質(zhì)量為m,電量為e，電磁波4在真空中傳播速度為c。則生成的光子射入折射率為3的水中，其波長為2. A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的 （填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖 A所對應(yīng)的圓孔的孔徑 （填大于或小于）圖 B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。3. 在 雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，測量裝置如所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置， 使分劃板中心刻線對齊某亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測微器的讀數(shù)為 mm轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向

2、一側(cè)移動，到另一條亮條紋的中心位置，由螺旋測微器再讀出一讀數(shù)若實(shí)驗(yàn)測得第一條到第四條亮條紋中心間的距離為 x = 0.960 mm,已知雙縫間距為d=1.5mm,雙縫到屏的距離為L=1.00mm則對應(yīng)的光波波長為 入=nm.4. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定激光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小 的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排 等距的亮點(diǎn)，圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置.（1）這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有 性.通過量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為a,雙縫到感光片的距離為 L,感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b,則

3、光的波長 入=（ab）/ L.該同學(xué)測得L=1.0000m、縫間距a=0.220mm用帶十分度游標(biāo)的卡尺測感光片上的點(diǎn)的距離 時(shí)，尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示.圖乙中第1到4個(gè)光點(diǎn)的距離是mm.實(shí)驗(yàn)中激光的波長入=m.（保留兩位有效數(shù)字 ）一光（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光，屏上相鄰兩光點(diǎn)間的距離將.0 5 10f戶I山屮If LI 05 10 15 mm5. 用游標(biāo)卡尺的兩腳間狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí)，供觀察用的光源最好是線狀白熾燈，調(diào)節(jié)游標(biāo)卡尺兩腳間的距離，形成一個(gè)約0.3mm寬的狹縫，縫的方向應(yīng)與燈絲 ，眼睛緊靠縫，觀察在狹縫后出現(xiàn)的衍射條紋.當(dāng)狹縫寬度縮小時(shí)，條紋間距離變6.用太陽光（

4、近似平行光）粗測凸透鏡焦距f后，再運(yùn)用兩次成像法用公式f=（L 2-d2） /（4L）較精確地測算焦距.測量時(shí)小燈與光屏的距離應(yīng) .光具座上的小燈、透鏡和光屏的中心應(yīng).7. 據(jù)報(bào)道，前不久科研人員使用輸出功率為108VW勺超高強(qiáng)度激光，在10-6S的極短時(shí)間里，照射由重氫和碳制成的中空燃料球，把它加熱到數(shù)百萬攝氏度，進(jìn)而引發(fā)了核聚變。若所用激光的每個(gè)光子的能量為 5eV，那么該激光的頻率是 Hz，在這10-6s內(nèi)發(fā)出的激光光子數(shù)為個(gè)。（取h=6.6 x 10-34J s，答案保留兩位有效數(shù)字）8. 通過游標(biāo)卡尺的兩測腳開成的狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)ill 11 川II（甲）（乙）1 卡尺狹縫應(yīng)與

5、日光燈管 。2 通過觀察后拍攝的照片如圖甲與圖乙，它們所對應(yīng)的卡尺兩測腳的寬度L甲L乙（填大，小或等于），中央條紋的顏色為 。得分閱卷人、多項(xiàng)選擇題（共2題，題分合計(jì)2分）1. 沙塵暴是由于土地沙化引起的一起惡劣的氣象現(xiàn)象，對人類的生存造成極大的危害，發(fā) 生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米甚至幾米，天空變黃發(fā)暗，這是由于在這種情況下A. 只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面B. 只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面C. 只有頻率較高的一部分光才能到達(dá)地面D. 只有頻率較低的一部分光才能到達(dá)地面2. 先后用兩種不同的單色光，在相同的條件下用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，在屏幕上相鄰 的兩條亮紋間距不同，其中條紋間

6、距較大的那種單色光比另一種單色光A. 在真空中的波長較短B.在玻璃中傳播速度較大C. 在玻璃中傳播時(shí)，玻璃對它的折射率較大D.其光子的能量較小得分閱卷人三、單項(xiàng)選擇題（共13題，題分合計(jì)13分）1. 圖中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面光滑程序的裝置，其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板，B為被檢查其表面光滑程度的物體，C為單色入射光，如要說明能檢查平面光滑程度的道理，則需要用到下列哪些光學(xué)概念？A 反射和干涉B.全反射和干涉C. 反射和衍射D.全反射和衍射2. 在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中，下列選項(xiàng)中應(yīng)用了光的干涉原理的是 光通過照相機(jī)鏡頭上的增透膜 用分光鏡進(jìn)行光譜分析 在磨制各種鏡面時(shí)，檢查加工表面的平整性 體檢時(shí)

7、，用x射線透視胸部A. E. 只有C. D. 3. 沙塵暴是由于土地沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象，對人類的生存造成極大的危害，發(fā) 生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米甚至幾米，天空變黃發(fā)暗，這是由于這種情況下 只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面 只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面 只有頻率較高的一部分光才能到達(dá)地面 只有頻率較低的一部分光才能到達(dá)地面A. E. C. D. 4. 某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的 是A.延長光照時(shí)間E. 增大光的強(qiáng)度C. 換用頻率較低的光照射D. 換用波長較短的光照射5. 一束紅色自然光從空氣射到厚度均勻的平行玻璃磚上，如圖所示

8、，下列說法正確的是A.光線在1表面可能發(fā)生全反射E. 光線在2表面可能發(fā)生全反射C. 光線在1、2兩表面都不可能發(fā)生全反射4- 2所示方向射入玻璃時(shí)將不發(fā)生偏折D. 若將紅色自然光換成激光照射，則按如圖6. 如圖甲所示，是一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈，往火焰上灑些鹽后，在肥皂膜上觀察到的干涉圖象應(yīng)是圖乙中的7. 如圖所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到液面上，反射光0E射到水平的光屏上，屏上用一定的裝置將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電信號輸入控制系統(tǒng) 用以控制液面高度，如果發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)E在屏上向右移動了 s的距離到E',則可知

9、液面升降的情況是A.升高了（ s/2） taniE. 降低了（ s/2） taniC. 升高了（ s/2） cotiD. 降低了（ s /2） coti8. 如圖所示，一個(gè)由薄玻璃圍成且中間是空氣的三棱鏡”置于水中，一細(xì)束白光通過該三棱鏡"折射后分為各種單色光，取其中 a、b、c三種色光，再分別讓這三種色光通過同一雙 縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋，比較這三種色光的光子能量以及產(chǎn)生的干涉條紋 間距大小，下面說法正確的是A. a的光子能量最大，它形成的干涉條紋間距也最大B. a的光子能量最小，它形成的干涉條紋間距也最小C. a的光子能量最大，它形成的干涉條紋間距最小D. a的光子能

10、量最小，它形成的干涉條紋間距最大9. 如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片 P或Q,可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明A. 光是電磁波B. 光是一種橫波C. 光是一種縱波D. 光是概率波10. 白光通過雙縫產(chǎn)生干涉，在屏上觀察到中央的白色條紋的同時(shí)，兩側(cè)還出現(xiàn)彩色條紋, 其原因是： 各種色光的波長不同； 各種色光的頻率不同； 各種色光的強(qiáng)度不同； 各種色光在真空中傳播速度不同。A. B . C . D .11. 關(guān)于光學(xué)裝置上的增透膜，下列說法中錯(cuò)誤的是： 照相機(jī)的鏡頭上涂一層增透膜后，可提高成像的藝術(shù)效果； 光學(xué)鏡頭上涂增透膜是為

11、了使入射的各種色光都不發(fā)生反射； 增透膜的厚度應(yīng)是入射光波長的四分之一； 涂有增透膜的鏡頭，看上去呈淡紫色，說明增透膜增強(qiáng)了鏡頭對紫光的透射程度。A. B . C . D .12. 一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們在向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中: A 可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線；B 可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條明線；C 只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線；D 只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條明線。13. 我國南宋時(shí)的程大昌在其所著的演繁露中敘述道：凡風(fēng)雨初霽（霽，雨后轉(zhuǎn)晴）或露之未希（希，干），其余點(diǎn)綴于草木之末，日光入之，五色

12、俱足，閃爍不定，是乃日之 光品著色于水，而非雨露有所五色也?！边@段文字記敘的是光的何種現(xiàn)象？；A.反射B .色散C .干涉D .衍射得分閱卷人四、作圖題（共0題，題分合計(jì)0分）得分閱卷人五、實(shí)驗(yàn)題(共3題，題分合計(jì)3分)1. 在生活中，經(jīng)常會遇到用光電管控制電路的情況，例如路燈的光控開關(guān)，傍晚時(shí)光暗到 一定程度，路燈會自動點(diǎn)亮，清晨時(shí)光亮到一定程度，路燈又會自動熄滅。光電管產(chǎn)生的 電流一般很小，應(yīng)用時(shí)要經(jīng)過放大器放大，使電磁鐵M!化去控制另一電路的通斷電，請將下列元件接成一個(gè)白天路燈自動熄滅的電路2. 用游標(biāo)卡尺兩腳間的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象，光源是較遠(yuǎn)處的細(xì)長日光燈管當(dāng)狹縫平行于燈管，眼睛貼近

13、狹縫進(jìn)行觀察時(shí)，可看到平行于狹縫及燈管的衍射條紋(1) 一人做兩次觀察，第一次看到條紋較密，第二次看到的條紋較為稀疏，這是因?yàn)?2)其中某次觀察時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示(主尺的最小刻度為毫米).可知這時(shí)卡尺兩腳間的狹縫寬度為mm3. 某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，利用游標(biāo)卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總 結(jié)出以下幾點(diǎn)：A.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行B. 若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直C. 衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關(guān)D. 衍射條紋的間距與光的波長有關(guān)以上幾點(diǎn)中，你認(rèn)為正確的是 得分閱卷人六、計(jì)算題（共0題，題分合計(jì)0分）得分閱卷人七、論述分析題（共0題，題分合計(jì)0分

14、）試卷答案一、填空題（共8題，題分合計(jì)8分）1. 答案（135772）：根據(jù)題干信息，正負(fù)電子湮滅成三個(gè)頻率相同的光子，根據(jù)2mS=3hY, n=c/v.9h入=vT=v/f，由于在水中和空氣中頻率相同，所以可得8mc2. 答案(132040)3. 答案(136989)4. 答案(138083)5. 答案(137951)6. 答案(131107)7. 答案(132976)8. 答案(136958)衍射，小于130 48013）變?。? ；波動 L2） 8. 56. 2X 10-7T-f-f 寬大于4 J'在冋一宵純卜-15201.2 X 10 ，1.3 X 10（1）平行（2）大于，白色二、多項(xiàng)選擇題（共2題，題分合計(jì)2分）1. 答案（138774） : BD2. 答案(139410) : BD三、單項(xiàng)選擇題(共13題，題分合計(jì)13分)1. 答案(133340) : A2. 答案(138286) : C3. 答案(135961) : D4. 答案(130710) : D5. 答案(136059) : C6. 答案(135556) : D7. 答案(130033) : D8. 答案(139