“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（二十） 光的衍射 光的偏振 激光

“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（二十）光的衍射光的偏振激光A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．有關(guān)光的現(xiàn)象，下述表述中錯(cuò)誤的是()A．光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象C．光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)D．光的衍射否定了光沿直線傳播的結(jié)論解析：選D光的衍射是光在傳播過(guò)程中，繞過(guò)障礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象，故A正確；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故B正確；雖然光的衍射表明光能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播且已偏離直線傳播方向，但沒有否定光沿直線傳播的結(jié)論，光的衍射為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)，故C正確，D錯(cuò)誤。2．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中不正確的是()A．將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄B．使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄C．換用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，衍射條紋間距變寬D．增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬解析：選B當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠(yuǎn)，條紋間距也越大；當(dāng)光的波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的波長(zhǎng)一定、單縫寬度也一定時(shí)，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會(huì)變寬，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。3．某同學(xué)在不透光的擋板上開一條寬為0.05mm的窄縫，使用激光器為光源，進(jìn)行光的衍射實(shí)驗(yàn)，如圖所示。則他在光屏上看到的條紋是下面圖中的()解析：選B根據(jù)衍射條紋的特點(diǎn)，光的衍射條紋與狹縫平行，且中間寬、兩邊窄，不等間距，故B正確。4．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是()A．激光是縱波B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離解析：選D一切光都是橫波，故A錯(cuò)誤；根據(jù)v＝λf，光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，頻率相同，波長(zhǎng)不同，故B錯(cuò)誤；發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩束光頻率必須相同，故C錯(cuò)誤；利用激光的平行度非常好可以進(jìn)行測(cè)距，故D正確。5.某研究性學(xué)習(xí)小組用激光束照射圓孔和不透明圓盤后，分別得到如圖所示的衍射圖樣。據(jù)此可以判斷出()A．甲是光線射到圓孔后的衍射圖樣，乙是光線射到圓盤后的衍射圖樣B．乙是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲是光線射到圓盤后的衍射圖樣C．甲、乙都是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲孔的直徑較大D．甲、乙都是光線射到圓盤后的衍射圖樣，乙板的直徑較大解析：選A題甲圖的衍射圖為明暗相間的圓環(huán)，而題乙圖為在影的中心有一個(gè)亮斑——泊松亮斑，故甲為光線通過(guò)圓孔后形成的衍射圖樣，乙為光線射到不透光的圓盤上形成的衍射圖樣，故A正確。6．一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋?，F(xiàn)在將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過(guò)一條窄縫，則在光屏上可以看到()A．與原來(lái)相同的明暗相間的條紋，只是亮條紋比原來(lái)暗些B．與原來(lái)不同的明暗相間的條紋，而中央亮條紋變寬些C．只有一條與縫寬相對(duì)應(yīng)的亮條紋D．無(wú)條紋，只存在一片紅光解析：選B紅光通過(guò)雙縫時(shí)，產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象，而干涉圖樣的特點(diǎn)是：中央出現(xiàn)亮條紋，兩側(cè)對(duì)稱出現(xiàn)等間距的明暗相間的條紋；如果將雙縫中一條縫擋住，其他不改變，光屏上出現(xiàn)的是光的衍射條紋，衍射條紋是寬度不相等的條紋，中央亮條紋最寬，兩側(cè)為對(duì)稱不等間隔的明暗相間的條紋，且距中央亮條紋遠(yuǎn)的亮條紋亮度迅速減小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7．如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時(shí)在光屏C上透射光的強(qiáng)度最大，則下列說(shuō)法中正確的是()A．此時(shí)A、B的透振方向垂直B．只有將B繞OO′軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度才會(huì)最弱，幾乎為零C．將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零D．將A沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零解析：選C當(dāng)A、B兩偏振片的透振方向平行時(shí)，光屏上的光強(qiáng)度最大；當(dāng)二者透振方向垂直時(shí)，光屏上的光強(qiáng)度最小，幾乎為零。由此可知C選項(xiàng)正確。8．在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，在光屏上得到如下四幅圖樣，關(guān)于光屏前傳播方向上放置的裝置，以下說(shuō)法正確的是()A．甲是單縫、乙是雙縫B．乙是雙縫、丙是小圓孔C．丙是小圓孔、丁是小圓板D．丁是小圓孔、甲是雙縫解析：選C衍射與干涉圖樣的區(qū)別：前者是中間亮條紋，越向兩側(cè)條紋寬度越小，后者明暗條紋寬度相等，可知甲圖是雙縫干涉條紋，乙圖是單縫衍射條紋；根據(jù)小孔衍射與泊松亮斑的區(qū)別可知，小圓孔衍射的圖樣，中央較大的區(qū)域內(nèi)是亮的，周圍是明暗相間的圓環(huán)，可知丙是小圓孔衍射，丁是小圓板衍射，所以C正確。9．如圖所示，兩光屏間放有兩個(gè)偏振片，它們四者平行共軸，現(xiàn)讓太陽(yáng)光沿軸線通過(guò)光屏M上的小孔照射到固定不動(dòng)的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則關(guān)于光屏N上光的亮度變化情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．光屏N上光的亮度保持不變B．光屏N上光的亮度會(huì)時(shí)亮?xí)r暗C．光屏N上有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)?yīng)的亮線D．光屏N上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)解析：選B太陽(yáng)光是自然光，沿軸線通過(guò)光屏M上的小孔照射到固定不動(dòng)的偏振片P后成為偏振光，當(dāng)偏振片Q與P透振方向平行時(shí)，亮度最大，當(dāng)偏振片Q與P透振方向垂直時(shí)，光屏N上沒有亮度，所以光屏N上光的亮度是由亮到暗，再由暗到亮，故B正確。10．如圖所示的四幅明暗相間的條紋，分別是紅光經(jīng)過(guò)間距不同的雙縫及寬度不同的單縫所形成的。則在下面的四幅圖中(甲、乙、丙、丁)依次對(duì)應(yīng)的是()A．雙縫寬間距，雙縫窄間距，寬單縫，窄單縫B．雙縫窄間距，雙縫寬間距，窄單縫，寬單縫C．寬單縫，窄單縫，雙縫寬間距，雙縫窄間距D．窄單縫，寬單縫，雙縫窄間距，雙縫寬間距解析：選A雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，條紋寬度相同且等間距，故甲、乙兩圖是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距Δx＝eq\f(l,d)λ可知，雙縫間距d越窄，Δx越大，故甲是雙縫寬間距，乙是雙縫窄間距；單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而單縫越窄，中央亮條紋越寬，故丙是寬單縫，丁是窄單縫。故A正確。B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新11.抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過(guò)遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則()①這是利用光的干涉現(xiàn)象②這是利用光的衍射現(xiàn)象③如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了④如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)了A．①③B．②④C．①④ D．②③解析：選B由題意知，激光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲時(shí)在光屏上產(chǎn)生的條紋是衍射條紋，所以本裝置利用了光的衍射，①錯(cuò)誤，②正確；根據(jù)衍射規(guī)律得：細(xì)絲變細(xì)，會(huì)使條紋變寬，所以③錯(cuò)誤，④正確；綜上所述，本題的正確選項(xiàng)為B。12．夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車司機(jī)照射得睜不開眼。若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，同時(shí)汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其偏振化方向正好與燈光的振動(dòng)方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光照亮的物體。假設(shè)所有的汽車前窗和前燈玻璃均按同一要求設(shè)計(jì)，如下措施中可行的是()A．前窗玻璃的偏振化方向是豎直的，前燈玻璃的偏振化方向是水平的B．前窗玻璃和前燈玻璃的偏振化方向都是斜向右上45°C．前窗玻璃的偏振化方向是斜向右上45°，前燈玻璃的偏振化方向是斜向左上45°D．前窗玻璃的偏振化方向是豎直的，前燈玻璃的偏振化方向是豎直的解析：選B如果前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°，則對(duì)方車輛的光與自己前窗透振方向正好成90°，光不能通過(guò)前窗，故B正確。A、C選項(xiàng)均會(huì)使司機(jī)不能看清前燈照亮的物體，D選項(xiàng)光可以透振進(jìn)對(duì)面車窗內(nèi)，故A、C、D錯(cuò)誤。13．沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有十幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下()①只有波長(zhǎng)較短的一部分光才能到達(dá)地面②只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面③只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面④只有頻率較小的一部分光才能到達(dá)地面A．①③B．①④C．②③D．②④解析：選D據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時(shí)，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光線能到達(dá)地面，據(jù)λ＝eq\f(c,f)知，到達(dá)地面的光是頻率較小的一部分，故②、④正確，選D。14．做單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用激光比普通光源效果更好，圖像更清晰。如圖甲所示，如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到明暗相間的條紋，還能通過(guò)感光元件中的信號(hào)轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況。下列說(shuō)法正確的是()①做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示②做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示③做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示④做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示A．①③B．①④C．②③D．②④解析：選B雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋一定不等間距，即中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如題圖乙所示，故①正確，②錯(cuò)誤；做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如題圖丙所示，故③錯(cuò)誤，④正確。15．旋光儀可以用來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度，從而測(cè)定含糖量。其原理是：偏振光通過(guò)糖的水溶液后，若迎著射來(lái)的光線看，偏振方向會(huì)以傳播方向?yàn)檩S線，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了。其原理圖如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)糖溶液P置于A、B之間，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于θ