内容正文:
专题15.4光的波动性 电磁波及用双缝干涉测量光的波长—【练】
一、练基础
1.(2021·吉林长春一模)(多选)下列说法正确的是( )。
A.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
B.照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象
C.泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
D.γ射线波长比X射线波长短
E.变化的磁场一定会产生变化的电场
【答案】BCD
【解析】电磁波可以在真空中传播,A错误。均匀变化的磁场产生的电场是不变的,E错误。
2. (2021·河南郑州一模)(多选)下列说法中正确的是( )。
A.做简谐运动的物体,其振动能量与振幅无关
B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关
D.医学上用激光作“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
E.机械波和电磁波都可以在真空中传播
【答案】BCD
【解析】做简谐运动的物体的振幅由振动能量决定,所以A项错。全息照相利用了光的干涉原理,B项正确。根据爱因斯坦狭义相对论的光速不变原理,可知C项正确。因为激光具有亮度高、能量大的特点,医学上用其作“光刀”来进行手术,所以D项正确。因为机械波传播时需要介质,所以它不能在真空中传播,E项错误。
3.(2021届福建省龙岩市高三质检)如图所示,把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上,一端用薄片垫起,将红单色光从上方射人,这时可以看到明暗相间的条纹,下列关于这些条纹的说法中正确的是( )
A.条纹方向与AB边平行
B.条纹间距不是均匀的,越靠近BC边条纹问距越大
C.减小薄片的厚度,条纹间距变小
D.将红单色光换为蓝单色光照射,则条纹间距变小
【答案】D
【解析】薄膜干涉的光程差(d为薄膜厚度),厚度相同处产生的条纹明暗情况相同,因此条纹应与BC边平行,故A错误;因为两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化,因此条纹是等间距的,故B错误;
减小薄片厚度,条纹间距将增大,故C错误;将红光换成蓝光照射,入射光波长减小,条纹间距将减小,故D正确。故选D。
4.(2021·绵阳一模)下列说法正确的是( )
A.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色,是光的干涉现象
B.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应
C.红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,红光形成的相邻亮条纹间距小
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率与波源频率相同
【答案】A
【解析】水面上的油膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象,故A正确。紫外线具有杀菌作用,不是因为紫外线有较强的热效应,故B错误。红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置,根据公式:Δx=λ可知,波长比较长的红光形成的相邻亮条纹间距大,故C错误。声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应,则观察者接收到的频率大于声源的频率,故D错误。
5.(2021·天津高三一模)汽车的自适应巡航功能能够帮助驾驶员减轻疲劳,毫米波雷达是其中一个重要部件。毫米波的波长比短波波长短,比红外线波长长,则( )
A.这三种电磁波,红外线最容易发生明显的衍射绕过粉尘
B.这三种电磁波在真空中传播,短波的传播速度最小
C.这三种电磁波中毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘
D.这三种电磁波,短波频率最高
【答案】C
【解析】A.这三种电磁波中,短波的波长最长,最容易发生明显的衍射绕过粉尘,故A错误;B.这三种电磁波在真空中传播时速度相同,都为光速,故B错误;C.毫米波波长比红外线波长长,则毫米波比红外线更容易发生明显衍射绕过粉尘,故C正确;D.由公式可知,波长越小,频率越高,则红外线波的频率最高,故D错误。故选C。
6.(2021·河南模拟)下列关于光的说法中正确的是( )
A.雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
B.“和谐号”动车组高速行驶时,地面上测得其车厢长度将明显变短
C.在双缝干涉实验中,用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
D.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的波长不同
E.光从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
【答案】CDE
【解析】雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的,故A错误;根据多普勒效应,“和谐号”动车组高速行驶时,其速度远小于光速c,故狭义相对论的“尺缩效应”不明显,车厢长度不会明显变短的,故B错误;双缝干涉实验中,用红光代替黄光后,波长变长,则导致干涉条纹的间距增大,故C正确;白光通过双缝后产生干涉,因波长不一,导致干涉条纹间距不同,从而出现彩色条纹,故D正确;从一种介质进入另一种介质发生折射是因为光在不同介质的折射率不同,根据c=nv,可知,传播速度也不同,故E正确。
7.(2021·北京