備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過(guò) 考點(diǎn)69 光的干涉、衍射和偏振（含解析）

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1、光的干涉、衍射和偏振 一、光的干涉 1．穩(wěn)定干涉的相干條件：相干光源（頻率相同、相位相同）發(fā)出的兩列光波發(fā)生干涉。 2．雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后，在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。白光的雙縫干涉條紋是中央為白色條紋，兩邊為彩色條紋，單色光的雙縫干涉中相鄰亮條紋間的距離為。 3．薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂液薄膜）前后兩面反射的光相遇而形成的。干涉圖樣中同一條亮（或暗）條紋上所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同。 （1）如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上時(shí)，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射出來(lái)，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加。 （2）薄膜

2、干涉的應(yīng)用：干涉法檢查平面。如圖所示，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢平面是平整光滑的，會(huì)觀察到平行且等間距的明暗相間條紋；若被檢平面不平整，則干涉條紋發(fā)生彎曲。 二、光的衍射 1．發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物的尺寸或狹縫的寬度跟光的波長(zhǎng)相差不多，甚至比光的波長(zhǎng)還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。 2．衍射圖樣 （1）單縫衍射 ①單色光：明暗相間的不等距條紋，中央亮紋最寬最亮，兩側(cè)條紋具有對(duì)稱性。 ②白光：中間為寬且亮的白色條紋，兩側(cè)是窄且暗的彩色條紋（紫光靠近中央，紅光遠(yuǎn)離中央）。 （2）圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，圓環(huán)面積遠(yuǎn)超過(guò)孔的直線照明的面積。

3、（3）圓盤(pán)衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，中心有一亮斑稱為泊松亮斑。 三、光的偏振 1．自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光。 2．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光，叫做偏振光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過(guò)偏振片后，就得到了偏振光。 3．不能認(rèn)為偏振片就是刻有狹縫的薄片，偏振片并非刻有狹縫，而是具有一種特征，即存在一個(gè)偏振方向，只讓平行于該方向振動(dòng)的光通過(guò)，其他振動(dòng)方向的光被吸收了。 4．應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車(chē)燈眩光等。 薄膜干涉條紋

4、產(chǎn)生的原因是 A．薄膜內(nèi)的反射光線和折射光線相互疊加 B．同一束光線經(jīng)薄膜前后兩表面反射后相互疊加 C．入射光線和從薄膜反射回來(lái)的光線疊加 D．明條紋是波峰和波峰疊加而成，暗條紋是波谷與波谷疊加而成 【參考答案】B 【詳細(xì)解析】薄膜干涉條紋是光線經(jīng)過(guò)薄膜上表面和下表面反射后相互疊加產(chǎn)生的，AC錯(cuò)誤，B正確；明條紋是波峰與波峰或波谷與波谷疊加產(chǎn)生的，暗條紋是波峰與波谷疊加產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。 【知識(shí)拓展】與雙縫干涉的原理類似，當(dāng)薄膜厚度的2倍，即光程差為光的半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，干涉加強(qiáng)，顯示亮條紋；當(dāng)薄膜厚度的2倍為光的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，干涉削弱，顯示暗條紋。 1．（2018·北京

5、市東城區(qū)北京55中高二期中）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，雙縫間的距離為，雙縫到像屏的距離為，調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使像屏上可以見(jiàn)到清晰的干涉條紋。關(guān)于干涉條紋的情況，下列敘述正確的是 A．若將像屏向左平移一小段距離，屏上的干涉條紋間距將變小 B．若將像屏向右平移一小段距離，屏上的干涉條紋間距將變小 C．若將雙縫間的距離減小，像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小 D．若將雙縫間的距離減小，像屏上的兩個(gè)相鄰暗條紋間的距離不變 【答案】A 【解析】由于干涉條紋的間距，若將像屏向左平移一小段距離，L減小，屏上的干涉條紋間距將變小，A正確；若將像屏向右平移一小段距離，L增大，屏上的干涉條紋間距將變大，

6、B錯(cuò)誤；所以若將雙縫間距離減小，d減小，像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離會(huì)變大，故CD錯(cuò)誤。 2．在研究材料A的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個(gè)透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們中間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜，現(xiàn)在用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射，同時(shí)對(duì)A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化，當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時(shí)，亮度再一次回到最亮，則 A．出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng) B．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消 C．溫度從t1升至t2過(guò)程中，A

7、的高度增加 D．溫度從t1升至t2過(guò)程中，A的高度增加 【答案】D 【解析】當(dāng)A、B間的空氣膜厚度為單色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)最亮，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)，AB錯(cuò)誤；當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮，設(shè)此時(shí)A、B間空氣膜的厚度為d，則2d=kλ（k為正整數(shù)），當(dāng)溫度升到t2時(shí)，再一次最亮，則2(d–h)=(k–1)λ，聯(lián)立可得h=，C錯(cuò)誤，D正確。 （2018·北京市房山區(qū)高二終結(jié)性檢測(cè)）下列四種現(xiàn)象不屬于光的衍射現(xiàn)象的是 A．太陽(yáng)光照射下，架在空中的電線在地面上不會(huì)留下影子 B．不透光的圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個(gè)泊松亮斑 C．用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會(huì)出現(xiàn)明暗

8、相間的圓環(huán) D．通過(guò)游標(biāo)卡尺兩卡腳間的狹縫觀察發(fā)光的日光燈管，會(huì)看到平行的彩色條紋 【參考答案】A 【詳細(xì)解析】A屬于光沿直線傳播，A符合題意；光線通過(guò)小圓盤(pán)，則會(huì)在屏上出現(xiàn)中心有亮斑，說(shuō)明光線也偏離原來(lái)的直線方向傳播，所以屬于光的衍射，故B不符合題意；用點(diǎn)光源照射小圓孔，后面屏上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)，這是光的衍射，故C不符合題意；對(duì)于通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會(huì)看到彩色條紋，是因?yàn)楫?dāng)縫的寬度小于波的波長(zhǎng)時(shí)，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D不符合題意。 1．（2018·四川省遂寧中學(xué)外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二學(xué)段考試）如圖所示的4種明暗相間的條紋，是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉

9、圖樣以及黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣（黑色部分表示亮紋）。則在下面的四個(gè)圖中從左往右排列，那個(gè)圖是黃光形成的條紋 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故AC是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣；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，而波長(zhǎng)越大，中央亮條紋越粗，故BD是衍射圖樣，紫光波長(zhǎng)較短，則中央亮條紋較細(xì)，故B是紫光的衍射條紋，D是黃光的衍射條紋。故選D。 2．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

10、縫規(guī)律相同，則以下說(shuō)法正確的是 A．這是利用光的干涉現(xiàn)象 B．這是利用光的衍射現(xiàn)象 C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲粗了 D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲細(xì)了 【答案】BD 【解析】激光束通過(guò)細(xì)絲時(shí)，產(chǎn)生的條紋與單縫衍射的規(guī)律相同，是一種光的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤，B正確；衍射條紋的寬窄與狹縫的寬窄有關(guān)，狹縫越窄，條紋越寬，C錯(cuò)誤，D正確。 有關(guān)偏振和偏振光的下列說(shuō)法中正確的有 A．只有電磁波才能發(fā)生偏振，機(jī)械波不能發(fā)生偏振 B．只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振 C．自然界不存在偏振光，自然光只有通過(guò)偏振片才能變?yōu)槠窆? D．除了從光源直接發(fā)出的光以外，我

11、們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光 【參考答案】BD 【詳細(xì)解析】機(jī)械波中的橫波能發(fā)生偏振，A錯(cuò)誤；能發(fā)生偏振現(xiàn)象的波一定是橫波，B正確；由光源直接發(fā)出的自然光一般是非偏振光，但經(jīng)過(guò)反射的光一般為偏振光，除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光都是偏振光，C錯(cuò)誤，D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)是知道光源發(fā)出的光是非偏振光，但不知道我們看到的大部分光都是經(jīng)過(guò)了反射的，而反射光線一般為偏振光。 1．（2018·黑龍江省牡丹江市第一高級(jí)中學(xué)高二下學(xué)期期中考試）如圖所示，人眼隔著偏振片B、A去看一只電燈泡S，一束透射光都看不到，那么，以下說(shuō)法中正確的是 A．使A和B同時(shí)

12、轉(zhuǎn)過(guò)90°，能夠看到透射光 B．單使B轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，看到光先變亮再變暗 C．單使B轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，看到光逐漸變亮 D．單使A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終看不到透射光 【答案】C 【解析】使A和B同時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)90°，仍不能看到透射光，原來(lái)人眼隔著檢偏器B、起偏器A去看一只電燈泡S，無(wú)法看到透射光，說(shuō)明兩個(gè)偏振片正好相垂直，現(xiàn)在同時(shí)轉(zhuǎn)依然看不到，故A錯(cuò)誤；原來(lái)人眼隔著檢偏器B、起偏器A去看一只電燈泡S，無(wú)法看到透射光，說(shuō)明兩個(gè)偏振片正好相垂直，現(xiàn)在單使B轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，看到光逐漸變亮，單使B轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，看到光逐漸變亮，故B錯(cuò)誤，C正確；單使A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，漸漸看到透射光，故D錯(cuò)誤；故選C。 【名師

13、點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是搞清自然光與偏振光的區(qū)別是振動(dòng)方向是否單一，當(dāng)兩個(gè)偏振片的偏振方向相互垂直時(shí)，沒(méi)有光線透過(guò)；平行時(shí)透光量最大。 1．關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 A．衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后干涉的結(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) 2．（2018·福建省福州八中高二期末考試）下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是 A．雨后天空美麗的彩虹 B．陽(yáng)光下肥皂膜的彩色條紋 C．光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋 D．對(duì)著日光燈從兩鉛筆縫中看到的彩色條紋 3．下列說(shuō)法正確的是 A．太陽(yáng)光通過(guò)三

14、棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果 B．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象 D．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰 4．（2018·北京市第101中學(xué)高二下學(xué)期期中考試）下列現(xiàn)象中可以說(shuō)明光是橫波的是 A．光的干涉和衍射現(xiàn)象 B．光的色散現(xiàn)象 C．光的全反射現(xiàn)象 D．光的偏振現(xiàn)象 5．如圖所示為一顯示薄膜干涉及現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，P是附有肥皂膜的鐵絲圈，S是一點(diǎn)燃的酒精燈。在肥皂膜上觀察到的干涉圖象應(yīng)是下圖中的 6．（2018·四川省三臺(tái)縣塔山中學(xué)高二月考）單色光源發(fā)出的

15、光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖像是下圖中 A． B． C． D． 7．在觀察光衍射的實(shí)驗(yàn)中，分別觀察到如圖甲、乙所示的清晰的明暗相間的圖樣，圖中黑線為暗紋．那么障礙物應(yīng)是 A．乙圖對(duì)應(yīng)的是很小的不透明圓板 B．甲圖對(duì)應(yīng)的是很大的不透明圓板 C．乙圖對(duì)應(yīng)的是很大的中間有大圓孔的不透明擋板 D．甲圖對(duì)應(yīng)的是很大的中間有小圓孔的不透明擋板 8．（2018·河北省定州中學(xué)高二下學(xué)期第一次月考）用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖（a）、（b）、（c）所示的圖像，則 A．圖像（a）表明光具有粒子性

16、 B．圖像（c）表明光具有波動(dòng)性 C．用紫外光觀察不到類似的圖像 D．實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波 9．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)，然后又逐漸減弱 B．燈光逐漸增強(qiáng)，然后又逐漸減弱到零 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，然后又增強(qiáng)到最亮 10．（2018·陜西省榆林一中高三上學(xué)期第四次模擬考試）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽(yáng)光射到空氣中小水珠時(shí)的部分光路圖，其中a、b為兩種單色光。以下說(shuō)法正確的是 A．在真空中a光波長(zhǎng)小于b光波

17、長(zhǎng) B．在真空中a光速度大于b光速度 C．用同一單縫衍射裝置看到的a光衍射條紋的中央亮紋比b光的窄 D．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光干涉條紋間距寬 11．用卡尺觀察單縫衍射現(xiàn)象，當(dāng)縫寬由0.1 mm逐漸增大到0.5 mm的過(guò)程中 A．衍射條紋間距變窄，衍射現(xiàn)象逐漸消失 B．衍射條紋間距變寬，衍射現(xiàn)象越加顯著 C．衍射條紋間距不變，亮度增加 D．衍射條紋間距不變，亮度減小 12．如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見(jiàn)細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光

18、折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是 A．在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度 B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率 C．兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大 D．若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角 E．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 13．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，但還要能看清自己車(chē)燈發(fā)出的光所照亮的物

19、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° 14．（2018·天津市武清區(qū)楊村第三中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考）用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光 A．照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大 B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率 C．通

20、過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大 D．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率 15．關(guān)于光學(xué)鏡頭增透膜的以下說(shuō)法中，正確的是 A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強(qiáng)度 B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長(zhǎng)的 C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長(zhǎng)的 D．因?yàn)樵鐾改さ暮穸纫话氵m合綠光反射時(shí)相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色 16．（2018·河北南宮中學(xué)等四校高二下學(xué)期第一次月考）用紅光做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在屏上能觀察到明暗相間且間隔相等的紅色干涉條紋，現(xiàn)若用一張不透明的紙將其中的一個(gè)狹縫擋住，則在屏上可以觀察到 A．一片紅光

21、B．和狹縫寬度相當(dāng)?shù)囊粭l紅色亮線 C．明暗相間但間隔不等的紅色條紋 D．仍是原來(lái)形狀的紅色條紋，但其中的亮條紋比原來(lái)稍暗些 17．如圖所示是利用薄膜干涉檢查平整度的裝置，同樣的裝置也可以用于液體折射率的測(cè)定。方法是只需要將待測(cè)液體填充到兩平板間的空隙（之前為空氣）中，通過(guò)比對(duì)填充后的干涉條紋間距d′和填充前的干涉條紋間距d就可以計(jì)算出該液體的折射率。已知空氣的折射率為1。則下列說(shuō)法正確的是 A．d′d，該液體的折射率為 D．d′>d，該液體的折射率為 18．（2018·浙江省溫州九校高三上學(xué)期10月第一次聯(lián)考

22、）下列說(shuō)法正確的是 A．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大 B．高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽(yáng)光下呈現(xiàn)淡紫色，這是光的偏振現(xiàn)象 C．玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮，這是光的干涉現(xiàn)象 D．雨后天晴，馬路上油膜在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象 19．（2018·山西省晉中市平遙縣平遙中學(xué)高三年級(jí)第一學(xué)期）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是 A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 B．用三棱鏡觀察白光看到彩色圖樣是利用光的折射現(xiàn)象 C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象 D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用

23、光的干涉現(xiàn)象 20．（2018·福建省師大附中高二下學(xué)期期中考試）如圖所示，P是一偏振片，P的偏振化方向（用帶有箭頭的實(shí)線表示）為豎直方向。一光束射向P，該光束的振動(dòng)方向與P的振動(dòng)方向成45°角（用帶有箭頭的虛線表示）。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)P半周，觀察到光線的亮度變化情況是 A．先變亮，再變暗 B．先變亮，然后變暗，再變亮 C．先變暗，再變亮 D．先變暗，然后變亮，再變暗 21．（2018·北京卷）用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后 A．干涉條紋消失 B．彩色條紋中的紅色條紋消失 C．中央條紋變成暗條紋 D．中央條紋變成紅色 22．（20

24、17·北京卷）物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如，利用波的干涉，可將無(wú)線電波的干涉信號(hào)用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示，兩個(gè)可發(fā)射無(wú)線電波的天線對(duì)稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。兩天線同時(shí)都發(fā)出波長(zhǎng)為λ1和λ2的無(wú)線電波。飛機(jī)降落過(guò)程中，當(dāng)接收到λ1和λ2的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道。下列說(shuō)法正確的是 A．天線發(fā)出的兩種無(wú)線電波必須一樣強(qiáng) B．導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無(wú)線電波之間的干涉 C．兩種無(wú)線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定 D．兩種無(wú)線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合 23．（2018·江蘇卷）兩束單色光A、B的波長(zhǎng)分別為、，且>，則____

25、__（選填“A”或“B”）在水中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較大。用同一裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以觀察到______（選填“A”或“B”）產(chǎn)生的條紋間距較大。 24．（2016·江蘇卷）楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個(gè)光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的______相同。如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在____（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。 1．AB【解析】衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后干涉的結(jié)果，雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象，AB正確；

26、只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；影與衍射現(xiàn)象不相矛盾，D錯(cuò)誤。 3．D【解析】太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的色散，是光的折射的結(jié)果，A錯(cuò)誤；用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光的全反射的應(yīng)用，B錯(cuò)誤；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可濾去水面反射的偏振光，使水下的景像清晰，D正確。 4．D【解析】橫波的振動(dòng)方向與傳播方向垂直，縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上，當(dāng)橫波穿過(guò)偏振片時(shí)，透射光線的強(qiáng)度和偏振片的透振方向有關(guān)，說(shuō)明光是橫波，而干涉與衍射說(shuō)明光是一種波，對(duì)于光的色散與

27、全反射，是光的折射現(xiàn)象，D正確。 5．D【解析】酒精燈放出黃色的光線，當(dāng)黃色的光線照射到肥皂膜上時(shí)從肥皂膜的前后兩個(gè)表面分別反射兩列光，這兩列光的頻率相同，故為相干光源，當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)亮條紋，當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)呈現(xiàn)暗條紋，由于重力的作用使下側(cè)的肥皂膜厚度比較大，而上側(cè)的比較薄，相同的高度肥皂膜的厚度相同，故出現(xiàn)水平的明暗相間的干涉條紋，選D。 6．A【解析】光的雙縫干涉條紋是等間距等寬度的明暗相間的條紋，而在光的單縫衍射圖樣中，中間是寬度最大最亮的亮條紋，在中央亮條紋兩邊的亮條紋寬度越來(lái)越小，亮度也越來(lái)越低，故選項(xiàng)A正確。 7．AD【解析】甲圖是圓孔衍射圖樣，對(duì)應(yīng)

28、的是很大的中間有小圓孔的不透明擋板，乙圖是泊松亮斑的衍射圖樣，對(duì)應(yīng)的是很小的不透明圓板，AD正確，BC錯(cuò)誤。 8．ABD【解析】（a）中是少量的光打在底板上，出現(xiàn)的是無(wú)規(guī)則的點(diǎn)子，顯示出光是粒子性；（b）中延長(zhǎng)光照時(shí)間，使大量光子打在底板上，出現(xiàn)了明暗相間的干涉條紋或衍射條紋，顯示了光的波動(dòng)性；（c）中用紫外光仍可看到條紋，只是條紋寬度較窄；表明光的波動(dòng)性和粒子性這一對(duì)矛盾在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，這是一種概率統(tǒng)計(jì)波。ABD正確。 9．A【解析】開(kāi)始時(shí)眼睛通過(guò)偏振片看到的光很弱，說(shuō)明兩偏振片的偏振方向近似垂直，將其中一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)180°，兩偏振片的偏振方向的夾角先減小，再增大到近似垂直，

29、則觀察到的燈光先逐漸增強(qiáng)，再逐漸減弱，選A。 11．A【解析】光的波長(zhǎng)很短，縫寬越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，當(dāng)縫寬由0.1 mm逐漸增大到0.5 mm，衍射條紋間距變窄，衍射現(xiàn)象逐漸消失，選A。 12．ACD【解析】由圖分析可知，玻璃磚對(duì)b束光的偏折角大于對(duì)a束光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對(duì)b束光的折射率大于對(duì)a束光的折射率，由得到，a光在玻璃磚中的速度大于b光的傳播速度，故A正確；b光的折射率大，則b光的頻率高，故B錯(cuò)誤；干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，a光的頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，故相鄰明條紋的間距a光的較大，故C正確；由公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全

30、反射的臨界角，故D正確；光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越強(qiáng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以可知a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】解決光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件，折射定律，臨界角公式，光速公式，運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類問(wèn)題。 14．C【解析】光電效應(yīng)方程，其中，聯(lián)立得：，由題圖可得b光照射光電管時(shí)反向截止電壓較大，則b光的頻率較大，b光的折射率較大，波長(zhǎng)較小，根據(jù)可知通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大。故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。 【名師點(diǎn)睛】要熟練掌握所學(xué)公式，明確各個(gè)物理量之間的聯(lián)系。如本題中折射率、臨界角、光子能量、最大初動(dòng)能等都有光的頻率有關(guān)。 15．

31、ACD【解析】在選擇增透膜時(shí)，一般是使對(duì)人眼靈敏的綠色光在反射時(shí)相互抵消，這時(shí)光譜中其他頻率的光反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色，AD正確；要使增透膜兩面反射的光相互抵消，兩面反射光的路程差應(yīng)為光在薄膜中的波長(zhǎng)一半的奇數(shù)倍，則薄膜厚度為波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，B錯(cuò)誤，C正確。 16．C【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，若將其中一個(gè)縫封住，屬于單縫衍射，那么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，而波長(zhǎng)越大，中央亮條紋越粗，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。 【名師點(diǎn)睛】掌握單縫衍射和雙縫干涉的條紋的特點(diǎn)，及條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系是解決此題的唯一

32、途徑，故要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶。 17．B【解析】薄膜干涉是光在空氣層的上下兩次反射疊加后形成的，光程差為厚度的兩倍，相鄰亮條紋處的薄膜厚度分別為和（n為正整數(shù)），厚度差為，條紋間距，換成液體后波長(zhǎng)減小為，條紋間距減小為，可得折射率，選B。 18．D【解析】A項(xiàng)：光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光的雙縫干涉條紋間距，若僅將入射光從紅光改為紫光，由于紅光波長(zhǎng)大于紫光，則相鄰亮條紋間距變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：照相機(jī)的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，因?yàn)榭梢?jiàn)光有“紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫”七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進(jìn)入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進(jìn)入的，這種情況下，你在

33、可見(jiàn)光中看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射現(xiàn)象而產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：雨后天晴馬路上油膜在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故D正確。故應(yīng)選D。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)光的現(xiàn)象，只要光的振動(dòng)方向不與偏振片的狹逢垂直，都能有光通過(guò)偏振片。 21．D【解析】當(dāng)用白光做干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，頻率相同的色光，相互疊加干涉，在光屏上形成彩色條紋，中央形成白色的亮條紋；當(dāng)在光源與單縫之間加上紅色濾光片后，只有紅光能通過(guò)單縫，然后通過(guò)雙縫后相互疊加干涉，在光屏上形成紅色干涉條紋，光屏中央為加強(qiáng)點(diǎn)，所以中央條紋變成紅色亮條紋，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。 【

34、名師點(diǎn)睛】本題考查了光的干涉現(xiàn)象，注意只有頻率相同、振動(dòng)相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像，同時(shí)要掌握哪些點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，哪些點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)。 22．C【解析】由于兩無(wú)線電波波源對(duì)稱分布在跑道兩側(cè)，兩種波長(zhǎng)的無(wú)線電波各自發(fā)生干涉，在跑道處干涉均加強(qiáng)，當(dāng)接收到的λ1和λ2的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道，導(dǎo)航利用了兩種波長(zhǎng)的無(wú)線電波各自的穩(wěn)定干涉，所以天線發(fā)出的兩種無(wú)線電波不必一樣強(qiáng)，AB錯(cuò)誤；兩種無(wú)線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定，但不重合，否則接收到λ1和λ2的信號(hào)都保持最強(qiáng)的位置不一定在跑道上，C正確，D錯(cuò)誤。 23．A A 【解析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，折射率越小，根據(jù)臨界角，可知波長(zhǎng)越大臨界角越大，所以A光的臨界角大；雙縫干涉條紋的間距，因?yàn)锳光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以A光產(chǎn)生的條紋間距較大。 24．頻率 C 16