（浙江專(zhuān)版）2019年高中物理 第十三章 光 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十五）光的衍射 光的偏振（含解析）新人教版選修3-4

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1、光的衍射 光的偏振 一、單項(xiàng)選擇題 1．在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些說(shuō)法是正確的(　　) ①縫越窄，衍射現(xiàn)象越顯著 ②縫越寬，衍射現(xiàn)象越顯著 ③照射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越顯著 ④照射光的頻率越高，衍射現(xiàn)象越顯著 A．①③　　　　　　　　 B．②④ C．②③ D．①④ 解析：選A　根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知①③正確，②錯(cuò)誤。當(dāng)光的頻率越高時(shí)，由c＝λf知，其波長(zhǎng)越短，衍射現(xiàn)象越不顯著，④錯(cuò)誤。故選A。 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(guò)偏振片才能獲得偏振光

2、 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 解析：選D　振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是自然光，而振動(dòng)沿著特定方向的光是偏振光，自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象并不罕見(jiàn)，除了從光源直接發(fā)出的光以外，通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光的顏色由光的頻率決定，與光的振動(dòng)方向無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，選項(xiàng)D正確。 3．將兩個(gè)偏振片緊靠在一起，放在一盞燈的前面，眼睛通過(guò)偏振片看到的光很弱。如果將其中一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)180°，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)觀察到(　　) A．燈光逐漸增強(qiáng)，然后逐漸減

3、弱 B．燈光強(qiáng)度保持不變 C．燈光逐漸增強(qiáng)，沒(méi)有減弱現(xiàn)象 D．燈光逐漸增強(qiáng)，再減弱，然后增強(qiáng)到最亮 解析：選A　眼睛通過(guò)兩偏振片看到的光很弱，是因?yàn)閮善衿耐刚穹较虼怪?，在旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片的過(guò)程中，透振方向逐漸一致，燈光逐漸增強(qiáng)，當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向一致時(shí)，燈光最強(qiáng)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)，透振方向又逐漸偏離，燈光逐漸減弱。所以選項(xiàng)A正確。 4．觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，把縫寬由0.2 mm逐漸增大到0.8 mm，看到的現(xiàn)象是(　　) A．衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯 B．衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯 C．衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng) D．以上現(xiàn)象都

4、不會(huì)發(fā)生 解析：選A　由單縫衍射實(shí)驗(yàn)的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大。將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反方向變化，故選項(xiàng)A正確。 5．在觀察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)緊靠眼睛的游標(biāo)卡尺卡腳形成的狹縫，觀察遠(yuǎn)處的線(xiàn)狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫)，可以看到(　　) A．黑白相間的直條紋 B．黑白相間的弧形條紋 C．彩色的直條紋 D．彩色弧形條紋 解析：選C　白熾燈發(fā)出的是復(fù)色光，其中各種色光的波長(zhǎng)不同，產(chǎn)生的衍射條紋間距不同，各單色光相互疊加，形成彩色直條紋。故C正確。 6．在拍攝日落時(shí)分水面下的景物時(shí)，應(yīng)在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片，其目的是(

5、　　) A．減少陽(yáng)光在水面上的反射光 B．阻止陽(yáng)光在水面上的反射光進(jìn)入照相機(jī)鏡頭 C．增強(qiáng)光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度 D．減弱光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度 解析：選B　日落時(shí)分的陽(yáng)光照射到水面上時(shí)，反射光很強(qiáng)，照相機(jī)鏡頭對(duì)著水面時(shí)，進(jìn)入鏡頭的光線(xiàn)既有陽(yáng)光經(jīng)水面的反射光，又有由水中折射入空氣的折射光。折射光線(xiàn)進(jìn)入鏡頭所攝得照片才是水下景物的像，在鏡頭上安裝一偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片方向使其透振方向與反射光的偏振方向垂直，即可最大限度地阻止反射光進(jìn)入鏡頭，增強(qiáng)圖象的清晰度。B正確。 7．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

6、上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 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．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析：選B　上述現(xiàn)象符合光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，故②正確；由衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可知：絲越細(xì)衍射現(xiàn)象越明顯，故④也正確，則選項(xiàng)B正確。 8．夜晚，汽車(chē)前燈發(fā)出的強(qiáng)光將迎面駛來(lái)的汽車(chē)司機(jī)照得睜不開(kāi)眼，嚴(yán)重影響行車(chē)安全。若考慮將汽車(chē)前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)槠窆?；同時(shí)汽車(chē)前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動(dòng)方向垂直，

7、但還要能看清自己車(chē)燈發(fā)出的光所照亮的物體。假設(shè)所有的汽車(chē)前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置，如下措施中可行的是(　　) A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車(chē)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(chē)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(chē)燈玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃和車(chē)燈玻璃的透振方向都是斜向右上45° 解析：選D　若前窗玻璃的透振方向豎直、車(chē)燈玻璃的透振方向水平，從車(chē)燈發(fā)出的照射到物體上反射的光將不能透過(guò)前窗玻璃，司機(jī)面前將是一片漆黑，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若前窗玻璃與車(chē)燈玻璃的透振方向均豎直，則對(duì)面車(chē)燈的光仍能照得司機(jī)睜不開(kāi)

8、眼，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，車(chē)燈玻璃的透振方向是斜向左上45°，則車(chē)燈發(fā)出的光經(jīng)物體反射后無(wú)法透振進(jìn)本車(chē)車(chē)窗內(nèi)，卻可以透振進(jìn)對(duì)面車(chē)的車(chē)窗內(nèi)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。正確的措施是D。 二、多項(xiàng)選擇題 9．關(guān)于衍射，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后產(chǎn)生的結(jié)果 B．雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象 C．一切波都很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．影的存在是一個(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí) 解析：選AB　衍射圖樣是復(fù)雜的光波的疊加現(xiàn)象，雙縫干涉中光通過(guò)兩個(gè)狹縫時(shí)均會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，一切波都能發(fā)生衍射，但要發(fā)生明顯的衍射，需要滿(mǎn)足障礙物的尺寸小于或相當(dāng)于波長(zhǎng)的條件，故

9、衍射現(xiàn)象與影的存在不矛盾，A、B正確。 10．對(duì)于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長(zhǎng)相比甚至比波長(zhǎng)還要小的時(shí)候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(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)象否定了光沿直線(xiàn)傳播的結(jié)論 D．光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波動(dòng)性 解析：選ABD　光的衍射現(xiàn)象無(wú)疑說(shuō)明了光具有波動(dòng)性，是光波相互疊加產(chǎn)生的，只有障礙物或孔的尺寸接近或小于光波波長(zhǎng)時(shí)，衍射現(xiàn)象才明顯，光的直線(xiàn)傳播規(guī)律只是近似的，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物小很多的情 況下，光才可以看成是直線(xiàn)前進(jìn)的，所以?xún)烧呤遣幻艿模鼈兪窃诓煌瑮l件下出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象，

10、故上述選項(xiàng)中正確的是A、B、D。 11．如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，讓太陽(yáng)光或白熾燈光通過(guò)小孔S形成細(xì)光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2，現(xiàn)保持入射光方向不變，將半圓玻璃柱繞通過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使反射光束1和透射光束2恰好垂直。在入射光線(xiàn)的方向上加偏振片P，偏振片所在平面與入射光束垂直，其透振方向與紙面平行，這時(shí)看到的現(xiàn)象是(　　) A．反射光束1消失 B．透射光束2消失 C．反射光束1和透射光束2都消失 D．偏振片P以入射光束為軸旋轉(zhuǎn)90°角，透射光束2消失 解析：選AD　自然光射到柱體的O點(diǎn)，當(dāng)反射光束與折射光束垂直時(shí)，反射光束和折射光束的偏振方向相互垂直，且反射光束的偏振方向與紙面垂直，折射光的透振方向與紙面平行，因此當(dāng)在入射光線(xiàn)方向垂直放上透振方向與紙面平行的偏振片P時(shí)，因垂直于紙面方向無(wú)光透過(guò)；反射光束1消失，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)90°，因平行于紙面內(nèi)的光消失，則透射光束2消失，選項(xiàng)D正確。 - 4 -