高考物理一輪復(fù)習(xí)教案第十二章第4課時光的干涉衍射和偏振

1、第 4 課時光的干涉、衍射和偏振解讀考綱1.懂得光的干涉現(xiàn)象,把握雙縫干涉中顯現(xiàn)明暗條紋的條件.2.懂得光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯衍射的條件.3.知道光的偏振現(xiàn)象,明白偏振在日常生活中的應(yīng)用1光的干涉現(xiàn)象的懂得 一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀看到的干涉條紋,除中心白色亮條紋外,兩側(cè)仍有彩色條紋,其緣由是 A各色光的波長不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同B各色光的速度不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同C各色光的強(qiáng)度不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同D上述說法都不正確答案 A 解析 白光包含各種顏色的光,它們的波長不同,在相同條件下做雙縫干涉試驗時,它們的干涉條紋

2、間距不同,所以在中心亮條紋兩側(cè)顯現(xiàn)彩色條紋,A 正確2光的衍射現(xiàn)象的懂得 對于光的衍射的定性分析,以下說法中不正確選項 A只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比甚至比光的波長仍要小的時候,才能明顯地產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象B光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果C光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結(jié)論D光的衍射現(xiàn)象說明白光具有波動性答案 C 解析 光的干涉和衍射現(xiàn)象說明白光具有波動性,而小孔成像說明白光沿直線傳播,而要顯現(xiàn)小孔成像現(xiàn)象,孔不能太小,可見,光的直線傳播規(guī)律只是近似的,只有在光波波長比障礙物小得多的情形下,光才可以看作是沿直線傳播的,所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播并不沖突, 它們是在不同條件下顯現(xiàn)的兩

3、種光現(xiàn)象,單縫衍射試驗中單縫光源可以看成是無限多個光源排列而成,因此光的衍射現(xiàn)象也是光波相互疊加的結(jié)果3光的偏振現(xiàn)象的懂得 如圖 1 所示, 偏振片 P 的透振方向 用帶有箭頭的實線表示 為豎直方向以下四種入射光束中,能在 P 的另一側(cè)觀看到透射光的是 圖 1 A太陽光B沿豎直方向振動的光C沿水平方向振動的光D沿與豎直方向成 45角方向振動的光答案 ABD 解析 偏振片只讓沿某一方向振動的光通過,當(dāng)偏振片的透振方向與光的振動方向不同時,透射光的強(qiáng)度不同,它們平行時最強(qiáng),而垂直時最弱太陽光是自然光,光波可沿任何方向振動,所以在 P 的另一側(cè)能觀看到透射光；沿豎直方向振動的光,振動方向與偏振片的透

4、振方向相同,當(dāng)然可以看到透射光；沿水平方向振動的光,其振動方向與透振方向垂直,所以看不到透射光；沿與豎直方向成 與透振方向不垂直,仍可看到透射光1光的干涉45 角方向振動的光,其振動方向1定義：兩列頻率相同、振動情形相同的光波相疊加,某些區(qū)域振動加強(qiáng),某些區(qū)域 振動減弱,并且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域總是相互間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象2相干條件只有相干光源發(fā)出的光疊加,才會發(fā)生干涉現(xiàn)象相干光源是指頻率相同、相位相同 振動情形相同 的兩列光波2雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后,在屏上顯現(xiàn)明暗相間的條紋白光的雙縫干涉的條紋是中心為白色條紋,為 xl d. 兩邊為彩色條紋, 單色光的雙縫干涉中相鄰亮條紋間

5、距離3薄膜干涉：利用薄膜如肥皂液薄膜前后兩面反射的光相遇而形成的干涉圖樣中同一條亮 或暗 條紋上所對應(yīng)的薄膜厚度相同4光的衍射1定義光離開直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)的現(xiàn)象叫光的衍射,射圖樣2發(fā)生明顯衍射的條件衍射產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)叫衍只有當(dāng)障礙物的尺寸跟光的波長相差不多,甚至比光的波長仍小的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯3衍射圖樣單縫衍射 a單色光：明暗相間的不等距條紋,中心亮條紋最寬最亮,兩側(cè)條紋具有對稱性b白光：中間為寬且亮的白色條紋,遠(yuǎn)離中心的是紅光兩側(cè)是窄且暗的彩色條紋,最靠近中心的是紫光,圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán),圓環(huán)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過孔的直線照明的面積圓盤衍射：明暗相間的不等距圓環(huán),中心有

6、一亮斑稱為泊松亮斑5光的偏振 1偏振：光波只沿某一特定的方向振動,稱為光的偏振2自然光：太陽、電燈等一般光源發(fā)出的光,包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向 振動的光,而且沿各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫做自然光3偏振光： 在垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光,叫做偏振光 光 的偏振證明光是橫波自然光通過偏振片后,就得到了偏振光 . 考點一 光的雙縫干涉現(xiàn)象的懂得1光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同,振動步調(diào)相同2雙縫干涉形成的條紋是等間距的,兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比,即xl d. 3用白光照耀雙縫時,形成的干涉條紋的特點：中心為白色條紋,兩側(cè)為彩色條紋

7、例1 如圖 2 所示,在雙縫干涉試驗中,S1 和 S2 為雙縫, P 是光屏上的一點,已知P 點與 S1、S2 距離之差為2.1 10 6 m,分別用 A、B 兩種單色光在空氣中做雙縫干涉試驗,問P 點是亮條紋仍是暗條紋？圖 2 1已知 A 光在折射率為 1.5 的介質(zhì)中波長為 4 107 m；2已知 B 光在某種介質(zhì)中波長為 3.15 107 m,當(dāng) B 光從這種介質(zhì)射向空氣時,臨界角為 37；3如讓 A 光照耀 S1,B 光照耀 S2,試分析光屏上能觀看到的現(xiàn)象解析1設(shè) A 光在空氣中波長為1,在介質(zhì)中波長為2,由 nc v1 2,得 1n21.5 4 10 7 m 6 10 7 m r

8、2.1 106 m依據(jù)路程差 r2.1 106 m,可知 N116 107 m 3.5 由此可知,從 S1 和 S2 到 P 點的路程差是波長 1 的 3.5 倍,所以 P 點為暗條紋2依據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系 sin C1 n得 nsin 37 153由此可知, B 光在空氣中波長 3 為：3 n 介5 3 3.15 107 m5.25 107 m r 2.1 106 m路程差 r 和波長 3 的關(guān)系為： N235.25 107 m4 可見,用 B 光做光源, P 點為亮條紋3如讓 A 光和 B 光分別照耀 屏上只能觀看到亮光S1 和 S2,這時既不能發(fā)生干涉,也不發(fā)生衍射,此時在光答案1暗

9、條紋2亮條紋3見解析1突破訓(xùn)練如圖 3 所示的雙縫干涉試驗,用綠光照耀單縫 S 時,在光屏 P 上觀看到干涉條紋要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣,可以 圖 3 A增大 S1與 S2 的間距B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光D將綠光換為紫光答案 C 解析 在雙縫干涉試驗中,相鄰兩條亮條紋 或暗條紋 間的距離 xl d,要想增大條紋間距可以減小兩縫間距 d,或者增大雙縫屏到光屏的距離 l,或者換用波長更長的光做試驗由此可知,選項 C 正確,選項 A、B、D 錯誤考點二 薄膜干涉現(xiàn)象的懂得1如圖 4 所示,豎直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形圖 4 2光照耀到薄膜上時,在膜的前表

10、面AA和后表面BB分別反射出來,形成兩列頻率相同的光波,并且疊加3原理分析1單色光在 P1、P2 處,兩個表面反射回來的兩列光波的路程差 rnn1,2,3 ,薄膜上顯現(xiàn)亮條紋r 等于波長的整數(shù)倍在 Q 處,兩列反射回來的光波的路程差 r 等于半波長的奇數(shù)倍 r2n1 2n0,1,2,3 ,薄膜上顯現(xiàn)暗條紋2白光：薄膜上顯現(xiàn)水平彩色條紋4薄膜干涉的應(yīng)用干涉法檢查平面的平整程度如圖5 所示,兩板之間形成一楔形空氣膜,用單色光從上向下照耀,假如被檢平面是平整光滑的,我們會觀看到平行且等間距的明暗相間的條紋；如被檢平面不平整,就干涉條紋發(fā)生彎曲圖 5 例2 把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上,一端用

11、薄片墊起,構(gòu)成空氣劈尖,讓單色光從上方射入,如圖 6 所示這時可以看到明暗相間的條紋下面關(guān)于條紋的說法中正確選項 圖 6 A干涉條紋是光在空氣尖劈膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C將上玻璃板平行上移,條紋向著劈尖移動D觀看薄膜干涉條紋時,應(yīng)在入射光的另一側(cè)解析 依據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理,上述現(xiàn)象是由空氣膜前后表面反射的兩列光疊加而成,當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時,振動加強(qiáng),形成亮條紋,所以 A 項對, B項錯 因相干光是反射光,故觀看薄膜干涉時,應(yīng)在入射光的同一側(cè),故 D 項錯誤 條紋的位置與空氣膜的厚度是對應(yīng)的,當(dāng)上玻璃

12、板平行上移時,同一厚度的空氣膜向劈尖移動,故條紋向著劈尖移動,故 C 項正確答案 AC 2突破訓(xùn)練用如圖7 所示的試驗裝置觀看光的薄膜干涉現(xiàn)象, 圖 a是點燃的酒精燈在燈芯上撒些食鹽,圖b是直立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈,將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),觀看到的現(xiàn)象是 圖 7 A當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30B當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90C當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60時,干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30D干涉條紋保持不變答案 D 解析 豎直肥皂膜是由于重力作用產(chǎn)生的上薄下厚的薄膜,所以金屬線圈的轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)變不了肥皂液膜的上薄下厚的外形,由干涉原理可知, 同一厚度處的干涉條紋

13、在同一級次上,所形成的干涉條紋都是水平的,與金屬線圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動無關(guān),形成的仍然是水平的干涉條紋,D 正確考點三 光的衍射現(xiàn)象的懂得1衍射與干涉的比較兩種現(xiàn)象單縫衍射 雙縫干涉比較項目不同點條紋寬度條紋寬度不等,中心最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度情形中心條紋最亮,兩邊變暗條紋清楚,亮度基本相等干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,屬于波的疊加；干涉、衍相同點射都有明暗相間的條紋特殊提示1.白光發(fā)生光的干涉、 衍射和光的色散都可顯現(xiàn)彩色條紋,但光學(xué)本質(zhì)不同2區(qū)分干涉和衍射,關(guān)鍵是懂得其本質(zhì),實際應(yīng)用中可從條紋寬度、條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分2干涉與衍射的本質(zhì)：光的

14、干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,從本質(zhì)上講,衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相像的原理在衍射現(xiàn)象中, 可以認(rèn)為從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波,它們在屏上疊加形成單縫衍射條紋例3 如圖 8 所示的 4 種明暗相間的條紋,分別是紅光、 藍(lán)光通過同一個雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和黃光、紫光通過同一個單縫形成的衍射圖樣 黑色部分代表亮紋 ,那么 1、2、3、4 四個圖中亮條紋的顏色依次是 1234 圖 8 A紅黃藍(lán)紫 B紅紫藍(lán)黃C藍(lán)紫紅黃 D藍(lán)黃紅紫解析 由于雙縫干涉條紋是等間距的,而單縫衍射條紋除中心亮條紋最寬最亮之外,兩側(cè)條紋亮度、寬度都逐步減小,因此 1、3 為雙縫干涉條紋,2、4 為

15、單縫衍射條紋又雙縫干涉條紋的間距 xl d,在 l 、d 都不變的情形下,干涉條紋間距 x 與波長 成正比,紅光波長比藍(lán)光波長長,就紅光干涉條紋間距比藍(lán)光干涉條紋間距大,即 1、3分別對應(yīng)紅光和藍(lán)光而在單縫衍射中,當(dāng)單縫寬度肯定時,波長越長,衍射越明顯,即中心條紋越寬越亮,黃光波長比紫光波長長,就黃光的中心條紋較寬較亮,故 2、4分別對應(yīng)紫光和黃光綜上所述,藍(lán)、黃,選項 B 正確答案 B 1、 2、3、4 四個圖中亮條紋的顏色依次是紅、紫、3突破訓(xùn)練抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì), 如圖 9 所示, 激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同 觀看光束經(jīng)過細(xì)絲后在光

16、屏上所產(chǎn)生的條紋即可判定細(xì)絲粗細(xì)的變化,以下表達(dá)中正確選項 圖 9 A這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C假如屏上條紋變寬,說明抽制的絲變粗D假如屏上條紋變寬,說明抽制的絲變細(xì)答案 AD 解析 由于是激光束是越過細(xì)絲即繞過障礙物,所以是光的衍射現(xiàn)象,當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時候,絲的直徑較接近激光的波長,條紋間距就大,A 、D 對考點四 光的偏振現(xiàn)象的懂得1偏振光的產(chǎn)生方式1自然光通過起偏器：通過兩個共軸的偏振片觀看自然光,第一個偏振片的作用是把自然光變成偏振光, 叫起偏器 其次個偏振片的作用是檢驗光是否為偏振光,叫檢偏器2自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上時,假如光入射的方向合適,使反射光

17、和折射光之間的夾角恰好是 90 ,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直特殊提示 不能認(rèn)為偏振片就是刻有狹縫的薄片,偏振片并非刻有狹縫,而是具有一種特點, 即存在一個偏振方向,只讓平行于該方向振動的光通過,其他振動方向的光被吸收了2偏振光的理論意義及應(yīng)用1理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說明白光是波,但不能確定光波是橫波仍是縱波光的偏振現(xiàn)象說明白光波是橫波2應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、排除車燈眩光等例4如圖 10 所示,電燈S 發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片 A 和 B,人眼在 P 處迎著入射光方向,看不到光亮,就 圖 10 A圖中 a 光為偏振光B圖中 b 光為偏振光C以 SP 為軸將 B 轉(zhuǎn)

18、過 180后,在 P 處將看到光亮D以 SP 為軸將 B 轉(zhuǎn)過 90后,在 P 處將看到光亮解析 自然光沿各個方向發(fā)散是勻稱分布的,通過偏振片后, 透射光是只沿著某一特定方向振動的光從電燈直接發(fā)出的光為自然光,就 A 錯；它通過 A 偏振片后,即變?yōu)槠窆?就 B 對；設(shè)通過 A 的光沿豎直方向振動,P 點無光亮,就 B 偏振片只能通過沿水平方向振動的偏振光,將B 轉(zhuǎn)過 180 后, P 處仍無光亮, C 錯；如將 B 轉(zhuǎn)過 90 ,就該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^豎直方向上振動的光的偏振片,就偏振光能通過B,即在 P 處有光亮, D 對答案 BD 偏振片 A 為起偏器, B 為檢偏器,當(dāng)A、B 的透振

19、方向平行時透過B 的亮度最大,垂直時沒有光透過突破訓(xùn)練4 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波以下現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是A一束自然光相繼通過兩個偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時,反射光是偏振光C日落時分,拍照水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清楚D通過手指間的縫隙觀看日光燈,可以看到彩色條紋答案 D 解析 在垂直于傳播方向的平面上,沿著某個特定方向振動的光是偏振光,A、B 選項反映了光的偏振特性,C 是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用,D 是光的衍射現(xiàn)象 . 12022 大綱全國 14 以下

20、現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是高考題組 A雨后天空顯現(xiàn)彩虹B通過一個狹縫觀看日光燈可看到彩色條紋C海市蜃樓現(xiàn)象D日光照耀在肥皂膜上顯現(xiàn)彩色條紋答案 B 解析 彩虹是光的色散現(xiàn)象,海市蜃樓是光的折射、全反射現(xiàn)象, 肥皂膜上顯現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象,A、C、D 錯誤通過一個狹縫觀看日光燈可看到彩色條紋是單縫衍射現(xiàn)象, B 正確22022 江蘇 12B1 如圖 11 所示,白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片 P 和 Q,A 點位于 P、Q 之間, B 點位于 Q 右側(cè)旋轉(zhuǎn)偏振片 P,A、B 兩點光的強(qiáng)度變化情形是 圖 11 AA、B 均不變 BA、B 均有變化CA 不變, B 有變化 DA 有變化, B 不

21、變答案 C 解析 白熾燈光包含向各方向振動的光,且同各個方向振動的光強(qiáng)度相等,所以旋轉(zhuǎn)偏振片 P 時各方向透射光強(qiáng)度相同,故 A 點光的強(qiáng)度不變；白熾燈光經(jīng)偏振片 P 后變?yōu)槠窆?當(dāng) Q 旋轉(zhuǎn)時,只有與 P 的偏振方向一樣時才有光透過 Q,因此 B 點的光強(qiáng)有變化,選項 C 正確模 擬 題 組3圖 12 是雙縫干涉試驗裝置的示意圖,S 為單縫, S1、 S2 為雙縫, P 為光屏用綠光從左邊照耀單縫S 時,可在光屏P 上觀看到干涉條紋以下說法正確選項 圖 12 A減小雙縫間的距離,干涉條紋間的距離減小 B增大雙縫到屏的距離,干涉條紋間的距離增大 C將綠光換為紅光,干涉條紋間的距離減小 D將綠

22、光換為紫光,干涉條紋間的距離增大 答案 B 解析 由雙縫干涉條紋間距公式 xl d 可知,減小雙縫間的距離 d,干涉條紋間的距離 x 增大, A 錯誤；增大雙縫到屏的距離 l,干涉條紋間的距離增大,B 正確；將綠光換為紅光,入射光的波長增大,干涉條紋間的距離增大,C 錯誤；將綠光換為紫光,入射光的波長變短,干涉條紋間的距離減小,D 錯誤4某同學(xué)使用激光器做光源,在不透光的擋板上開一條縫寬為0.05 mm 的窄縫,進(jìn)行光的衍射試驗,如圖13 所示,就他在光屏上看到的條紋是下圖中的 圖 13 答案 D 解析由于衍射條紋與單縫平行,條紋中間寬,兩邊窄,故D 正確 5以下說法正確選項A無影燈利用的是光

23、的衍射原理B全息照片用激光來拍照,主要是利用了激光的相干性C拍照玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,在鏡頭前加一個偏振片可以減小反射光的強(qiáng)度D在光的雙縫干涉試驗中,將入射光由紅光改為紫光,就條紋間距變寬答案 BC 解析無影燈是利用光的直線傳播原理,選項A 錯誤拍照玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,在鏡頭前加一個偏振片可以減小反射光的強(qiáng)度,選項C 正確在光的雙縫干涉試驗中,將入射光由紅光改為紫光,波長變短,就條紋間距變窄,選項 D 錯誤 B 項的表達(dá)是正確的限時： 30 分鐘 . 題組 1雙縫干涉與薄膜干涉問題的懂得 1關(guān)于光的干涉,以下說法中正確選項A在雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩亮條紋和相鄰兩暗條紋的間距是不等的B在雙縫干涉現(xiàn)

24、象里,把入射光由紅光換成紫光,相鄰兩個亮條紋間距將變寬C只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉D頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,只是不穩(wěn)固答案 C 解析 在雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩亮條紋和相鄰兩暗條紋的間距是相等的,A 錯誤； 由l條紋間距 xd,入射光的波長越長,相鄰兩個亮條紋間距越大,因此,把入射光由紅光換成紫光,相鄰兩個亮條紋間距將變窄,相同, C 正確, D 錯誤B 錯誤；兩列光波產(chǎn)生干涉時,頻率必需2雙縫干涉試驗裝置如圖 1 所示,綠光通過單縫 S 后,投射到具有雙縫的擋板上,雙縫 S1和 S2 與單縫的距離相等,光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋屏上 O 點距雙縫 S1 和

25、S2的距離相等, P 點是距 O 點最近的第一條亮條紋假如將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光,爭論屏上O 點及其上方的干涉條紋的情形是 圖 1 AO 點是紅光的亮條紋BO 點不是藍(lán)光的亮條紋C紅光的第一條亮條紋在 P 點的上方D藍(lán)光的第一條亮條紋在 P 點的上方答案 AC 解析 O 點處光程差為零,對于任何光都是振動加強(qiáng)點,均為亮條紋,故 A 對, B 錯；l紅光的波長比綠光長,藍(lán)光的波長比綠光短,依據(jù) xd 可知, C 對, D 錯3如圖 2 甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不勻稱的空氣膜,讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀看到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的

26、圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說法正確選項 圖 2 A干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 B干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的 C干涉條紋不等間距是由于空氣膜厚度不是勻稱變化的 D干涉條紋不等間距是由于空氣膜厚度是勻稱變化的答案AC 所以形成相干光的反射面是凸透解析由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜,鏡的下表面和平板玻璃的上表面,故A 正確, B 錯由于凸透鏡的下表面是圓弧面,所以形成的薄膜厚度不是勻稱變化的,形成不等間距的干涉條紋,故 C 正確, D 錯4光熱轉(zhuǎn)換是將太陽能轉(zhuǎn)換為其他物質(zhì)內(nèi)能的過程,太陽能熱水器如圖 3 所示,就是一種光

27、熱轉(zhuǎn)換裝置,它的主要轉(zhuǎn)化器件是真空玻璃管,這些玻璃管將太陽能轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能真空玻璃管上采納鍍膜技術(shù)增加透射光,使盡可能多的太陽能轉(zhuǎn)換成熱能,這種鍍膜技術(shù)的物理依據(jù)是 圖 3 A光的直線傳播 B光的粒子性C光的干涉 D光的衍射答案 C 解析 真空玻璃管上的鍍膜是一層增透膜,利用了光的干涉的原理,應(yīng)選項 C 正確5如圖 4 所示,在楊氏雙縫干涉試驗中,激光的波長為5.30 10 7 m,屏上 P 點距雙縫 S1和 S2的路程差為 7.95 107 m ,就在這里顯現(xiàn)的應(yīng)是 _選填“ 亮條紋” 或“ 暗條紋”現(xiàn)改用波長為 6.30 107 m 的激光進(jìn)行上述試驗,保持其他條件不變,就屏上的條紋間距將

28、 _ 選填“ 變寬” 、“ 變窄” 或“ 不變”圖 4 答案暗條紋變寬l d 可知,解析由于路程差 r7.95 107 m1.5,所以 P 點將顯現(xiàn)暗條紋； 由 x由于波長變大,故條紋間距變寬6在觀看光的干涉現(xiàn)象的試驗中,將兩刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上劃出不同間隙的雙縫；按圖 5 所示的方法,讓激光束通過自制的雙縫圖 5 1保持縫到光屏的距離不變,換用不同間隙的雙縫,雙縫的間隙越小,屏上明暗相間的條紋間距 _選填“ 越大” 或“ 越小”；2保持雙縫的間隙不變,光屏到縫的距離越大,屏上明暗相間的條紋間距 _選填“ 越大” 或“ 越小”；3在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下,用不

29、同顏色的光做試驗,發(fā)覺用藍(lán)色光做試驗時屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做試驗時 _選填“ 大” 或“ 小”4試驗觀看到光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋,試運用波動理論對明條紋的形成加以說明答案 1越大 2越大 3小 4見解析解析 1由 xl d 可知 d 越小, x 越大l2由 xd 可知, l 越大, x 越大l3由 xd 可知,因藍(lán)色光的波長比紅色光的波長小,故用藍(lán)色光做試驗時的條紋間距比用紅色光做試驗時小4同一色光透過雙縫形成相干光,在光屏處相遇,有的區(qū)域光振動加強(qiáng),有的區(qū)域光振動減弱,光振動加強(qiáng)區(qū)出現(xiàn)明條紋. 題組 2光的衍射現(xiàn)象與偏振現(xiàn)象的懂得 7用單色光通過小圓盤和小圓孔分別做衍射試驗,在

30、光屏上得到衍射圖形,就A用小圓盤時,圖形中心是暗的,用小圓孔時,圖形中心是亮的 B用小圓盤時,圖形中心是亮的,用小圓孔時,圖形中心是暗的 C兩個圖形均為中心為亮點的同心圓形條紋 D兩個圖形均為中心為暗點的同心圓形條紋答案C 8光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,以下說法正確選項A用透亮的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 B. 用三棱鏡觀看白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象 C. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象 D. 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象答案D A 錯；用三棱解析用透亮標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉,鏡觀看白光看到彩色圖樣

31、是利用了光的色散現(xiàn)象,B 錯；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用了光的全反射,C 錯；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象,D 正確9如圖 6 所示是一種利用光纖溫度傳感器測量溫度的裝置,一束偏振光射入光纖,由于溫 度的變化,光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變化,從而使偏振光的透振方向發(fā)生變化,光接收器接收的光強(qiáng)度就會變化設(shè)起偏器和檢偏器透振方向相同,關(guān)于這種溫度計的工作原理,正確的說法是 圖 6 A到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越小,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小,表示溫度變化越大B到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越大,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小,表示溫度變化越大C到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越小,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小,表示溫度變化越小D到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越大,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小,表示溫度變化越小答案 B 10奶粉的碳水化合物 糖的含量是一個重要指標(biāo),可