課時跟蹤檢測（五十六） 光的波動性

課時跟蹤檢測（五十六）光的波動性1．在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則光屏上()A．條紋變寬，光強(qiáng)增強(qiáng)B．條紋變窄，光強(qiáng)增強(qiáng)C．條紋變寬，光強(qiáng)減弱D．條紋變窄，光強(qiáng)減弱解析：選C根據(jù)單縫衍射實驗可知，狹縫的寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋的間距越大；狹縫的寬度越小，通過狹縫的光越少，光強(qiáng)越弱。因此在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則光屏上衍射條紋變寬，光強(qiáng)減弱，選項C正確。2．(2023·山東煙臺模擬)如圖所示，在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，某同學(xué)觀察到清晰的干涉條紋。若他對實驗裝置進(jìn)行改動后，在毛玻璃屏上仍能觀察到清晰的干涉條紋，但條紋間距變窄。下列改動可能會實現(xiàn)這個效果的是()A．僅將濾光片向右移動靠近單縫B．僅減小雙縫間的距離C．僅增大雙縫與毛玻璃屏間的距離D．僅將紅色濾光片換成綠色濾光片解析：選D濾光片的作用是得到相干光源，靠近單縫和遠(yuǎn)離單縫不影響干涉，A錯誤；雙縫干涉兩相鄰亮條紋的間距為Δx＝eq\f(l,d)λ，僅減小雙縫之間的距離d或僅增大雙縫與毛玻璃屏間的距離，條紋間距Δx都會變大，B、C錯誤；僅將紅色濾光片換成綠色濾光片，通過濾光片射向雙縫的光的波長λ減小，可知條紋間距減小，D正確。3．(2023·武漢高三質(zhì)檢)華中科技大學(xué)建規(guī)學(xué)院等多家單位聯(lián)合打造的2022年XR新春光影秀在千古名樓黃鶴樓上演。光影秀是介于實景與電影之間的一種新的光影藝術(shù)，下列有關(guān)光現(xiàn)象說法正確的是()A．光影秀使用的激光方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．斜放在裝有水的玻璃杯里的吸管看起來像折斷了一樣，這是光的折射現(xiàn)象C．立體電影原理和眼鏡鏡片表面涂上的增透膜的原理一樣D．肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是由于光的衍射形成的解析：選B激光是一種波，衍射是波的特有現(xiàn)象，故A錯誤；斜放在裝有水的玻璃杯里的吸管看起來像折斷了一樣，這是光在從水進(jìn)入空氣時發(fā)生了折射，故B正確；立體電影原理是利用了光的偏振原理，眼鏡鏡片表面涂上的增透膜是利用了光的干涉原理，故C錯誤；肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是由于肥皂膜內(nèi)外光線發(fā)生干涉形成的，故D錯誤。4．(2022·浙江1月選考)(多選)電子雙縫干涉實驗是近代證實物質(zhì)波存在的實驗。如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動量為1.2×10－23kg·m/s，然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1×10－31kg，普朗克常量取6.6×10－34J·s，下列說法正確的是()A．發(fā)射電子的動能約為8.0×10－15JB．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為5.5×10－11mC．只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉D．如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣解析：選BD根據(jù)動量的大小與動能的關(guān)系可知發(fā)射電子的動能約為Ek＝eq\f(p2,2m)＝eq\f(1.2×10－232,2×9.1×10－31)J≈8.0×10－17J，A錯誤；發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為λ＝eq\f(h,p)＝eq\f(6.6×10－34,1.2×10－23)m＝5.5×10－11m，B正確；物質(zhì)波也具有波粒二象性，故電子的波動性是每個電子本身的性質(zhì)，則每個電子依次通過雙縫都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，只是需要大量電子顯示出干涉圖樣，C錯誤，D正確。5．(2023屆·浙江高三開學(xué)聯(lián)考)(多選)下列四種光學(xué)現(xiàn)象，對其原理解釋正確的是()A．圖甲為薄膜干涉的應(yīng)用，可檢驗平面的平整度，條紋間距左窄右寬B．圖乙為泊松亮斑，是光通過小圓板衍射形成的，說明光具有波動性C．圖丙為立體電影原理，和照相機(jī)鏡頭表面涂上的增透膜的原理相同D．圖丁為水中明亮的氣泡，其原理與光導(dǎo)纖維的原理相同解析：選BD圖甲為薄膜干涉的應(yīng)用，可檢驗平面的平整度，條紋間距相等，A錯誤；圖乙為泊松亮斑，是光通過小圓板衍射形成的，說明光具有波動性，B正確；圖丙中立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象，而增透膜利用了光的干涉，C錯誤；圖丁中水中明亮的氣泡是全反射現(xiàn)象，與光導(dǎo)纖維的原理相同，D正確。6．某實驗小組用完全相同的雙縫干涉實驗裝置進(jìn)行實驗，僅換用頻率不同的單色光a、b得到的干涉圖樣分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光子的能量大于b光子的能量C．從同一種介質(zhì)射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角大于b光的臨界角D．對于同一金屬，a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓解析：選B根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ，a光的條紋間距小于b光，所以a光的波長小于b光的波長，故b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯誤；根據(jù)c＝λν知，a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)E＝hν，可知a光的光子能量較大，B正確；根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)知，a光的臨界角小于b光的臨界角，C錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律hν－W0＝Ek＝eUc，知a光的遏止電壓大于b光的遏止電壓，D錯誤。7.(2023·浙江杭州模擬)長度測量是光學(xué)干涉測量最常見的應(yīng)用之一。如要測量某樣品的長度，較為精確的方法之一是通過對干涉產(chǎn)生的條紋進(jìn)行計數(shù)；若遇到非整數(shù)干涉條紋情形，則可以通過減小相干光的波長來獲得更窄的干涉條紋，直到得到滿意的測量精度為止。為了測量細(xì)金屬絲的直徑，把金屬絲夾在兩塊平板玻璃之間，使空氣層形成尖劈，金屬絲與劈尖平行，如圖所示。如用單色光垂直照射，就得到等厚干涉條紋，測出干涉條紋間的距離，就可以算出金屬絲的直徑。某次測量結(jié)果為：單色光的波長λ＝589.3nm，金屬絲與劈尖頂點間的距離L＝28.880mm，其中30條亮條紋間的距離為4.295mm，則金屬絲的直徑為()A．4.25×10－2mm B．5.75×10－2mmC．6.50×10－2mm D．7.20×10－2mm解析：選B劈尖形空氣層如圖所示，距劈尖x處空氣層厚度為y，由幾何關(guān)系得eq\f(y