2020版高中物理 第十三章 5 光的衍射 6 光的偏振練習（含解析）新人教版選修3-4

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1、5　光的衍射 6 光的偏振 1.下列關(guān)于偏振光的說法中正確的是(　C　) A.自然光就是偏振光 B.沿著一個特定方向傳播的光叫偏振光 C.沿著一個特定方向振動的光叫偏振光 D.單色光就是偏振光 解析:自然光包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿各個方向振動的光波的強度都相同;只有沿著特定方向振動的光才是偏振光,所以選項C正確. 2.在一次觀察光的衍射的實驗中,觀察到如圖所示的清晰的明暗相間圖樣(黑線為暗紋),那么障礙物應是(　D　) A.很小的不透明的圓板 B.很大的中間有大圓孔的不透明的圓板 C.很大的不透明圓板 D.很大的中間有小圓孔的不透明的圓板

2、 解析:由題圖可知中央是大且亮的圓形亮斑,周圍分布著明暗相間的同心圓環(huán),且越向外,圓形條紋寬度越小,可判斷此圖樣為圓孔衍射圖樣,故D選項正確. 3.(多選)除了從太陽、電燈等光源直接發(fā)出的光以外,我們通?？吹降慕^大部分光,都是不同程度的偏振光.自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時(　AC　) A.反射光和折射光都是偏振光 B.只有反射光是偏振光 C.反射光中振動方向垂直于紙面的光較強 D.反射光中振動方向在紙面內(nèi)的光較強 解析:除了從太陽、電燈等光源直接發(fā)出的光以外,我們通?？吹降慕^大部分光,都是不同程度的偏振光,反射光中振動方向垂直于紙面的光較強.故A,C正確. 4.(多

3、選)關(guān)于自然光和偏振光,以下說法正確的是(　BD　) A.自然光包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,但是沿各個方向振動的光波的強度可以不相同 B.偏振光是在垂直于傳播方向的平面上,只沿著某一特定方向振動 的光 C.自然光透過一個偏振片后就成為偏振光,偏振光經(jīng)過一個偏振片后又還原為自然光 D.太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光都是自然光 解析:除了從太陽、電燈等光源直接發(fā)出的光外,我們通?？吹降慕^大部分光,都是不同程度的偏振光;偏振光是在垂直于傳播方向的平面上,只沿著某一特定方向振動的光,綜上分析,答案為B,D. 5.(2019·福建福州檢測)用于通信的無線電波能繞過建筑墻體從而保

4、證手機能正常接收信號,而光波卻不能繞過墻體實現(xiàn)正常照明功能,這是因為(　D　) A.無線電波是橫波,光波是縱波 B.無線電波的波速小于光波的波速 C.無線電波的振幅大于光波的振幅 D.無線電波的波長大于光波的波長 解析:無線電波能繞過障礙物發(fā)生衍射,而光波卻不能繞過墻體障礙物,這是因為無線電波的波長大于光波的波長,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故選D. 6.在拍攝日落時分水面下的景物時,應在照相機鏡頭前裝一個偏振片,其目的是(　B　) A.減少陽光在水面上的反射光 B.阻止陽光在水面上的反射光進入照相機鏡頭 C.增強光由水面射入空氣中的折射光進入鏡頭的強度 D.減弱光由水面射入空氣中的

5、折射光進入鏡頭的強度 解析:日落時分的陽光照射到水面上時,反射光很強,照相機鏡頭對著水面時,進入鏡頭的光線既有陽光經(jīng)水面的反射光,又有由水中折射入空氣的折射光.前者光線進入鏡頭所成的像為實際景物在水中倒影的像,而后者光線進入鏡頭所拍攝的照片才是水面下景物的像,兩者在同一底片上相互干擾,使相片模糊不清.若在鏡頭前安裝一偏振片,轉(zhuǎn)動偏振片方向使其透振方向與反射光的振動方向垂直,即可最大限度地阻止反射光進入鏡頭,增強影像的清晰度.故選B. 7.如圖所示,讓自然光照到P偏振片上,當P,Q兩偏振片的透振方向間的夾角為以下哪個度數(shù)時,透射光的強度最弱(　D　) A.0° B.30° C.6

6、0° D.90° 解析:兩偏振片透振方向相同時透過的偏振光最強,兩偏振片透振方向垂直時幾乎沒有偏振光透過,故D正確. 8.下列關(guān)于波的干涉和衍射說法正確的是(　B　) A.在干涉現(xiàn)象中,振動加強點的位移總比減弱點的位移要大 B.光的干涉和衍射都是光波疊加的結(jié)果 C.只有當障礙物或孔的尺寸可以跟波長相比,甚至比光的波長還小時,才能產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象 D.用單色光做雙縫干涉實驗時,將雙縫中某一縫擋住,屏上不再出現(xiàn)亮、暗相間的條紋,而是一片亮斑 解析:在干涉現(xiàn)象中,振動加強點振幅最大,位移在變化,所以振動加強點的位移不是總是比減弱點的位移大,故A錯誤.光的干涉與衍射都遵循光波的疊加原理,

7、故B正確.當障礙物或孔的尺寸可以跟光波相比,甚至比光的波長還小時,才能明顯地產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象,故C錯誤.將雙縫中某一縫擋住,光通過單縫后發(fā)生衍射,屏上出現(xiàn)間距不等的衍射條紋,故D錯誤. 9.如圖,a表示單縫,b表示雙縫,用某單色光分別照射豎直放置的單縫和雙縫,在縫后較遠位置豎直放置的光屏上可以觀察到明暗相間的條紋(圖中陰影表示亮條紋),則(　C　) A.圖c表示單縫衍射條紋,圖d表示雙縫干涉條紋 B.單縫S越寬,越容易觀察到對應的明暗條紋 C.雙縫間距離越小,對應條紋間距越大 D.照射雙縫的單色光波長越短,對應條紋間距越大 解析:根據(jù)單縫衍射條紋間距不等,而雙縫干涉條紋間距相等

8、,則有圖c表示雙縫干涉條紋,圖d表示單縫衍射條紋,故A錯誤;根據(jù)明顯的衍射現(xiàn)象條件可知,當單縫S越窄時,越容易觀察到對應的明暗條紋,故B錯誤;在波的干涉中,干涉條紋的間距Δx=λ,由公式可得,條紋間距與波長、縫屏之間的距離成正比,與雙縫間的距離d成反比,故C正確,D錯誤. 10.如圖所示,S為一點光源,P,Q是偏振片,R是一光敏電阻,R1,R2是定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.則當偏振片Q由圖示位置轉(zhuǎn)動90°的過程中,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況為(　B　) A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大 C.電流表的

9、示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小 解析:光沿軸線照射到固定不動的偏振片P上,再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周,當偏振片P與偏振片Q垂直時,光屏沒有亮度,則當偏振片Q由圖示位置轉(zhuǎn)動90°的過程中,光屏上光的亮度從亮到暗,因此導致光敏電阻的阻值從小到大,則電路中總電阻增大,那么總電流減小,外電壓則增大,因此電壓表示數(shù)變大,而R1兩端的電壓變小,所以R2兩端的電壓在增大,故電流表示數(shù)變大,故B正確. 11.抽制細絲時可用激光監(jiān)控其精細,如圖所示,激光束越過細絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同,則下列描述正確的是(　B　) ①這是利

10、用光的干涉現(xiàn)象?、谶@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?、苋绻辽蠗l紋變寬,表明抽制的絲變細了 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 解析:由“激光束越過細絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同”,可知符合光的衍射產(chǎn)生的條件,故②正確;由衍射產(chǎn)生的條件可知:絲越細衍射現(xiàn)象越明顯,故④正確.選項B 正確. 12.(2019·河南南陽期末)讓太陽光垂直照射一塊遮光板,板上有一個可以自由收縮的三角形孔,當此三角形孔緩慢縮小直到完全閉合時,在孔后的屏上將先后出現(xiàn)(　D　) A.由大變小的三角形光斑,直至光斑消失 B.由大變小的三角形光斑,明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失 C.由大變小的三角形光斑,明暗相間的條紋,直至黑白色條紋消失 D.由大變小的三角形光斑,圓形光斑,范圍變大的明暗相間的彩色條紋,直至條紋消失 解析:當孔足夠大時,由于光的直線傳播,所以屏上首先出現(xiàn)的是三角形光斑,之后隨著小孔的繼續(xù)縮小,出現(xiàn)小孔成像,成的是太陽的像,故為圓形光斑.隨著小孔的進一步縮小,當尺寸與光的波長相當時,出現(xiàn)了范圍變大的明暗相間的彩色條紋,最后隨小孔的閉合而全部消失,D正確. - 4 -