内容正文:
考点2 光和电磁波
1
经典特训题组
2
真题调研题组
45
模拟冲刺题组
96
本课结束
151
1.如图所示,一束可见光穿过玻璃三棱镜后,变为a、b、c三束单色光。如果b光是绿光,则以下说法正确的是( )
A.a光可能是蓝光
B.c光可能是红光
C.a光的频率小于b光的频率
D.c光的波长大于b光的波长
答案 C
解析 光的频率越大,三棱镜对它的偏折程度越大,则a光的频率小于b光的频率,c光的频率大于b光的频率,由λ= eq \f(c,f)知,c光的波长小于b光的波长,故C正确,D错误;若b光是绿光,则a光可能是红光,c光可能是蓝光,A、B错误。
2.下列说法中正确的是( )
A.用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象
B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象
C.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象
答案 A
解析 光纤通信中,光导纤维传送图像信息的物理原理是光的全反射现象,A正确;通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,B错误;用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射引起的色散现象,C错误;肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的薄膜干涉现象,D错误。
3.(多选)下列说法中正确的是( )
A.新冠肺炎诊断中,要用X光扫描肺部,是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光
C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D.在同一种介质中,波长越短的光传播速度越小
答案 BD
解析 用X光扫描肺部,是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的,可用于医用透视,而γ射线才是电磁波中穿透能力最强的,故A错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加装一个偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱玻璃的反射光而使景象清晰,故B正确;泊松亮斑是光通过不透光的圆盘发生衍射时形成的,故C错误;根据v=λf及v= eq \f(c,n)可得λ= eq \f(c,nf),在同一种介质中,光的波长越短,频率越高,光的折射率越大,则波速越小,故D正确。
4.如图所示,甲、乙两幅图分别是a、b两束单色光,经过同一单缝的衍射图样。下列说法正确的是( )
A.在真空中,a光的波长比b光短
B.在同一介质中,a光的传播速度比b光小
C.两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时,在光屏上b光亮纹的条数更多
D.当两束光从空气中射向玻璃时,a光不发生全反射,但b光可能发生全反射
答案 C
解析 由衍射图样可知,题图甲的中央亮纹较宽,故a光的波长较长,A错误;由f= eq \f(c,λ)可知,a光的频率较小,则同一介质对a光的折射率较小,根据v= eq \f(c,n)知,在同一介质中,a光的传播速度比b光大,故B错误;双缝干涉中,相邻亮纹间距和波长成正比,所以b光相邻亮纹间距较小,在光屏上的亮纹条数更多,C正确;当两束光从空气中射向玻璃时,是从光疏介质射向光密介质,不满足发生全反射的条件,a、b光都不可能发生全反射,故D错误。
5.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入,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边条纹间距越大
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 薄膜干涉中光的路程差Δs=2d(d为薄膜厚度),则薄膜厚度相同处产生的条纹明暗情况相同,因此条纹方向应与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;设薄片厚度为D,A点到薄片的水平距离为L,相邻亮条纹中心的间距为Δx,两玻璃板间夹角为θ,则根据产生亮条纹的条件可知,2Δx sin θ=λ,因θ角很小,所以sin θ≈tan θ= eq \f(D,L),则可得Δx= eq \f(λL,2D),所以减小薄片厚度D,条纹间距Δx增大,故C错误;将红光换成蓝光照射,入射光波长减小,条纹间距减小,故D正确。
6.用如图1所示装置做圆孔衍射实验,在屏上得到的衍射图样如图2所示,实验发现,光绕过孔的边缘,传播到了相当大的范围。下列说法正确的是( )
A.此实验说明了光沿直线传播
B.圆孔变小,衍射图样的范围反而变大
C.圆孔变小,中央亮斑和亮纹的亮度反而变大
D.用不同波长的光做实验,衍射图样完全相同
答案 B
解析 此实验说明了光会发生衍射现象,A错误;圆孔变小,衍射现象更明显,衍射图样的范围反而变大,B正确;圆孔变小,透光强度变小,中央亮斑和亮纹的亮度