专题79 光的干涉、衍射、偏振和散射-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训 专题79 光的干涉、衍射、偏振和散射 特训目标 特训内容 目标1 光的干涉（1T—5T） 目标2 光的衍射（6T—10T） 目标3 光的偏振（11T—15T） 目标4 光的散射（16T—20T） 【特训典例】 1、 光的干涉 1．利用光的干涉原理可以检测甲烷、二氧化碳、瓦斯等气体的浓度，具有精度高、操作简便的特点。如图为一甲烷检测仪的工作原理图，其中P点为双缝中垂线与光屏的交点。则（　　） A．空气室和甲烷室内的介质不同，不能在光屏上观察到干涉条纹 B．P点出现亮条纹，可知此时甲烷室中没有甲烷 C．随着甲烷室中甲烷浓度的变化，光屏上相邻两干涉条纹的间距也相应变化 D．通过测量干涉条纹在光屏上的位移量，可以知道甲烷在空气中的含量 2．用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示的明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度随坐标的变化图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫作这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（　　） A．圆环状条纹是由于凸透镜上、下表面的反射光发生干涉形成的 B．圆环状条纹的间距不相等，从圆心向外条纹越来越稀疏 C．如果改用一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环状条纹间距将变小 D．如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环状条纹间距将变大 4．G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体，为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行，检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方，T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层，如图所示。G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β，P为平板T上表面上的一点。用单色光从上方照射平板T，G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹可以推知（　　） A．若α=β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距 B．若α>β，则G1上方的干涉条纹间距大于G2上方的干涉条纹间距 C．若将G1、G2的间距缩短些，则G1上方的干涉条纹分布变得更密 D．若在P处用较小的力下压平板T，则G1上方的干涉条纹分布变密 5．两束单色光a、b的波长分别为λa、λb，分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图（a）、（b）所示。一束a、b组成的复色光从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单色光射出，出射点为①、②，如图（c）所示。下列说法正确的是（  ） A．a光的频率比b光的频率大 B．光电效应实验中，单色光b照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出，那么当单色光a照射该金属板时，光电子的最大初动能为－ C．光的干涉现象说明光是一种横波 D．从①、②出射的两束光一定相互平行 E．从①位置出射的为单色光b 2、 光的衍射 6．如图1是用光传感器研究激光通过单缝或双缝后光强分布的装置图，铁架台上从上到下依次为激光光源、偏振片、缝、光传感器。实验中所用的单缝缝距为，双缝间距为。光源到缝的距离为，缝到传感器的距离为，实验得到的图像如图2、图3所示，则（　　） A．题图2所用的缝为双缝，题图3所用的缝为单缝 B．旋转偏振片，题2、题3两幅图像不会发生明显变化 C．仅减小缝到传感器的距离，题2、题3两幅图像不会发生明显变化 D．实验中所用的激光波长约为 7．在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（　　） A．这是利用光的直线传播规律 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了 8．如图甲，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样。现将狭缝略微加宽。下面关于本实验说法正确的是（　　） A．将会观察到乙图样 B．光屏上条纹更宽 C．光屏上条纹更窄 D．该现象说明光具有波动性 9．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若红、蓝激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．图中光束①是红光，光束②是蓝光 B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度慢 C．若光束①、②先后