2024-2025學(xué)年高中物理分層訓(xùn)練十三光的衍射光的偏振含解析新人教版選修3-4

PAGE4-分層訓(xùn)練(十三)光的衍射光的偏振A組：基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．(多選)在單縫衍射試驗(yàn)中，下列說法正確的是()A．將入射光由黃光換成綠光，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．換用波長較長的光照耀，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2．關(guān)于自然光和偏振光，下列觀點(diǎn)正確的是()A．自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而偏振光卻不能B．只有自然光透過偏振片才能獲得偏振光C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光3．讓太陽光垂直照耀一塊遮光板，板上有一個可以自由收縮的三角形孔，當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時，在孔后的屏上將先后出現(xiàn)()A．由大變小的三角形光斑，直至光斑消逝B．由大變小的三角形光斑，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消逝C．由大變小的三角形光斑，明暗相間的黑白色條紋，直至條紋消逝D．由大變小的三角形光斑，小圓形的光斑，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消逝4．(多選)中國女科學(xué)家屠呦呦因發(fā)覺青蒿素而獲得2024年諾貝爾生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，屠呦呦也成為首位獲得該獎的中國人．在探討青蒿素化學(xué)結(jié)構(gòu)中，探討人員用比可見光波長更短的X射線衍射方法最終確定了其化學(xué)結(jié)構(gòu)．在做單縫衍射試驗(yàn)中，下列說法正確的是()A．將入射光由可見光換成X射線，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．換用波長較長的光照耀，衍射條紋間距變寬D．衍射條紋中心條紋最寬5．在圖中，甲、乙兩幅圖是由同種單色光分別入射到圓孔而形成的圖象，其中圖甲是光的________(選填“干涉”或“衍射”)圖象．由此可以推斷出圖甲所對應(yīng)的圓孔的孔徑________(選填“大于”或“小于”)圖乙所對應(yīng)的圓孔的孔徑．B組：實(shí)力提升練6．夜晚，汽車前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來的汽車司機(jī)照耀得睜不開眼睛，嚴(yán)峻影響行車平安．若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠窆?；同時汽車前窗玻璃也采納偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動方向垂直，但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體，假設(shè)全部的汽車前窗和前燈玻璃均按要求設(shè)置，反射光不變更振動方向．下面的措施中可行的是()A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°7．鑒別奶粉的質(zhì)量時，奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一個重要指標(biāo)，用“旋光法”可以測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法不正確的是()A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱B．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強(qiáng)最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于αC．將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強(qiáng)最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于αD．偏振光不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象8．如圖所示，a、b兩束光以不同的入射角由介質(zhì)射向空氣，結(jié)果折射角相同，下列說法正確的是()A．b在該介質(zhì)中的折射率比a的大B．若用b做單縫衍射試驗(yàn)，要比用a做時中心亮條紋更寬C．用a更易觀測到泊松亮斑D．做雙縫干涉試驗(yàn)時，用a光比用b光兩相鄰條紋中心的距離更大分層訓(xùn)練(十三)光的衍射光的偏振1．解析：當(dāng)單縫寬度肯定時，波長越長，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，A、C正確；當(dāng)光的波長肯定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大，B錯誤；光的波長肯定、單縫寬度也肯定時，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬，D正確．答案：ACD2．解析：振動沿各個方向勻稱分布的光是自然光，而振動沿著特定方向的光是偏振光，但自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，所以A錯．光的偏振現(xiàn)象并不罕見，除了從光源干脆發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光，所以B錯．光的顏色由光的頻率確定，與光的振動方向無關(guān)，所以C錯．自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D對．答案：D3．解析：當(dāng)孔足夠大時，由于光的直線傳播，所以屏上首先出現(xiàn)的是三角形光斑，之后隨著小孔的接著縮小，出現(xiàn)小孔成像，成的是太陽的像，故為小圓形光斑，隨著小孔的進(jìn)一步縮小，當(dāng)尺寸與光波波長相當(dāng)時，出現(xiàn)了明暗相間的彩色衍射條紋，最終隨小孔的閉合而全部消逝，所以只有D是正確的．答案：D4．解析：將入射光由可見光換成X射線，波長λ變小，衍射趨于不明顯，衍射條紋間距會變窄，即衍射條紋間距變小，A正確；使單縫寬度變小，即d變小，則衍射條紋間距變寬，B錯誤；換用波長較長的光照耀，衍射更加明顯，衍射條紋間距變寬，C正確；衍射條紋與干涉條紋不同，其中心條紋最寬，故D正確．答案：ACD5．解析：圖甲中出現(xiàn)明暗相間的條紋，是衍射現(xiàn)象，圖乙中出現(xiàn)圓形亮斑．只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長相差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．圖甲是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在10－7m數(shù)量級上，所以圖甲對應(yīng)的圓孔的孔徑比圖乙所對應(yīng)的圓孔的孔徑小．圖乙的形成可以用光的直線傳播說明．答案：衍射小于6．解析：如A選項(xiàng)所述情景，會使自己發(fā)出的光反射回來與前窗的透振方向垂直，自己看不到反射回來的光，即看不清所照亮的物體；如B、C選項(xiàng)所述情景，會使對方的車燈光與自己的前窗玻璃的透振方向相同，被對方的燈光照得睜不開眼睛；如D選項(xiàng)所述情景，會使對方車燈的光與自己車窗的透振方向垂直，這樣避開了對方強(qiáng)光的照耀，自己車燈反射回來的光與自己車窗玻璃的透振方向相同，又能看到反射回來的光．答案：D7．解析：由題意知，轉(zhuǎn)動B使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，則偏振片A、B的透振方向一樣，若在A、B之間放上待檢糖溶液，因糖溶液對偏振光有旋光效應(yīng)，使偏振光的偏振方向發(fā)生變更，則到達(dá)O處的光強(qiáng)度會明顯減弱，若適當(dāng)旋轉(zhuǎn)A或B，可以使自然光通過偏振片A、糖溶液和偏振片B后到達(dá)O處的光強(qiáng)最大，則偏振片旋轉(zhuǎn)的角度等于α.偏振光也是波，能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象．故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯誤．答案：D8．解析：由題圖可知，b光的入射角大于a光的入射角，折射角相等，故介質(zhì)對b光的折射率比