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1、(山東省專用)2022高中物理 第十三章 光 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(四)光的衍射 光的偏振(含解析)新人教版選修3-4
1.[多選]下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是( )
A.無(wú)影燈是利用光的衍射原理
B.刮胡刀刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象
C.水的視深比實(shí)際深度淺是光的全反射現(xiàn)象
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度
E.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大
解析:選BDE 無(wú)影燈是利用光的直線傳播原理,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;刮胡刀刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;水的視深比實(shí)際深度淺是光的折射現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的
2、物品時(shí),在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減少反射光的強(qiáng)度,選項(xiàng)D正確;光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大,選項(xiàng)E正確。
2.對(duì)衍射現(xiàn)象的定性分析,不正確的是( )
A.光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象
B.衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果
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.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論
解析:選D 衍射現(xiàn)象是波繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象,衍射條紋是波的疊加的結(jié)果,干涉、衍射是一切波所具有的特性,所以選項(xiàng)A、B、C正確;光的直線傳播只是近似的,只有在光的波長(zhǎng)比障礙物尺寸小得多的情況下,光才被看作是沿直線傳播的,所以光的衍射現(xiàn)
3、象和直線傳播是不矛盾的,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
3.一單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫照射到光屏上,可觀察到的圖像是( )
解析:選A 單縫衍射時(shí),中央亮條紋最寬最亮,兩邊依次變窄,變暗這是單縫衍射條紋特征。
4.[多選]如圖所示,一束自然光通過(guò)起偏器照射到光屏上,則圖中光屏上發(fā)亮的有(起偏器上用箭頭表示其透射方向)( )
解析:選ABD 自然光通過(guò)偏振片后成為偏振光,當(dāng)偏振光的振動(dòng)方向與偏振片的透振方向平行時(shí)能夠通過(guò),垂直時(shí)不能通過(guò),所以A、B、D正確。
5.當(dāng)游客站在峨眉山山頂背向太陽(yáng)而立,而前下方又彌漫云霧時(shí),有時(shí)會(huì)在前下方的天幕上看到一個(gè)外紅內(nèi)紫的彩色光環(huán),這就是神奇的“佛光現(xiàn)
4、象”。佛光是一種奇特的自然現(xiàn)象,當(dāng)陽(yáng)光照射較厚的云層時(shí),日光射透云層后,會(huì)受到云層深處水滴或冰晶的反射,這種反射在穿過(guò)云霧表面時(shí),在微小的水滴邊緣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。那么,下述現(xiàn)象中與“佛光”現(xiàn)象成因相同的是( )
A.雨后的彩虹
B.孔雀羽毛在陽(yáng)光下色彩斑斕
C.路面上的油膜陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色
D.陽(yáng)光照射下,樹(shù)影中呈現(xiàn)一個(gè)個(gè)小圓形光斑
解析:選B “佛光”現(xiàn)象屬于衍射現(xiàn)象,孔雀羽毛色彩斑斕也屬于衍射現(xiàn)象,B項(xiàng)正確。A項(xiàng)屬于光的折射,C項(xiàng)屬于光的干涉,D項(xiàng)屬于小孔成像,故A、C、D均不正確。
6.如圖所示,甲、乙兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖像,其中圖甲是光的________(
5、選填“干涉”或“衍射”)圖像。由此可以判斷出圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑________(選填“大于”或“小于”)圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。
解析:根據(jù)甲圖中圖樣的特點(diǎn)可知甲圖為單孔衍射的圖樣。乙圖中只有一個(gè)圓形亮斑,周圍沒(méi)有衍射條紋說(shuō)明乙圖所對(duì)應(yīng)的情景中沒(méi)有發(fā)生明顯衍射,說(shuō)明孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多。
答案:衍射 小于
7.如圖所示是一種利用光纖溫度傳感器測(cè)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(zhǎng)度、芯徑、折射率發(fā)生變化,從而使偏振光的振動(dòng)方向發(fā)生變化,光接收器接收的光強(qiáng)度就會(huì)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(jì)的工作原理。正確的說(shuō)法是( )
A.到
6、達(dá)檢偏器的光的振動(dòng)方向變化越小,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小,表示溫度變化越大
B.到達(dá)檢偏器的光的振動(dòng)方向變化越大,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小,表示溫度變化越大
C.到達(dá)檢偏器的光的振動(dòng)方向變化越小,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小,表示溫度變化越小
D.到達(dá)檢偏器的光的振動(dòng)方向變化越大,光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小,表示溫度變化越小
解析:選B 根據(jù)題意知,溫度變化越大,光通過(guò)光纖時(shí)振動(dòng)方向變化越大,起偏器和檢偏器的透振方向是相同的,光從光纖中通過(guò)時(shí)振動(dòng)方向變化越大,透過(guò)檢偏器的光強(qiáng)度就會(huì)越小,所以光接收器接收的光強(qiáng)度也就會(huì)越小。因此選項(xiàng)B正確。
8.使太陽(yáng)光垂直照射到一塊
7、遮光板,板上有可以自由收縮的正方形孔,孔的后面放置一個(gè)光屏,在正方形孔逐漸變小直至閉合的過(guò)程中,光屏上依次可以看到幾種不同的現(xiàn)象,試把下列現(xiàn)象依次排列:________。
A.圓形光斑
B.明暗相間的彩色條紋
C.變暗消失
D.正方形光斑
E.正方形光斑由大變小
解析:由于光的波長(zhǎng)很短,因此當(dāng)孔很大時(shí),不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,此時(shí)光可看做是近似直線傳播,在屏上得到孔的影;當(dāng)孔繼續(xù)減小時(shí),雖不能使光發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,但可以在屏上得到太陽(yáng)的像,即小孔成像;孔再繼續(xù)減小時(shí),光開(kāi)始發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,出現(xiàn)明暗相間的彩色條紋;孔進(jìn)一步減小直到閉合時(shí),由于穿過(guò)光的能量減小而使光線變暗直至消失。
答案:DEABC
9.如圖,當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí),在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑,這是光的______(填“干涉”“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象,這一實(shí)驗(yàn)支持了光的______(填“波動(dòng)說(shuō)”“微粒說(shuō)”或“光子說(shuō)”)。
解析:激光束照射圓盤,中心形成的亮斑,說(shuō)明激光繞過(guò)了圓盤,所以現(xiàn)象應(yīng)是衍射,證實(shí)了激光具有波動(dòng)性。
答案:衍射 波動(dòng)說(shuō)