内容正文:
课时作业(22) 光的波动性
[基础应用]
1.(2021·天津滨海新区三模)网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器,下列表述正确的是( )
A.光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号
C.WiFi无线路由器发射包含信息的超声波信号
D.WiFi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理
B 解析:光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号,通信中的光波主要是激光,不是电流信号,故A错误,B正确;WiFi无线路由器发射包含信息的电磁波信号,故C错误;WiFi无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的衍射原理,D错误.
2.(2020·北京高考)以下现象不属于干涉的是( )
A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C.白光经过三棱镜得到彩色图样
D.白光照射水面油膜呈现彩色图样
C 解析:根据光的干涉定义可知,白光经过杨氏双缝得到的彩色图样是杨氏双缝干涉;由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,光线通过薄膜时频率不变,条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加,白光照射肥皂膜呈现彩色图样属于干涉现象;白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象;水面上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象,属于薄膜干涉,综上,只有C符合题意.
3.(多选)(2021·四川遂宁诊断)下列光学现象中 ,说法正确的是( )
A.“海市蜃楼”是由于光的衍射造成的
B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的,是由于光的干涉而形成的
C.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增加透射光的强度
D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
BD 解析:“海市蜃楼”是由于光的折射和全反射造成的,A错误;肥皂泡上下厚度不均匀,因此形成了光的薄膜干涉,所以肥皂泡是彩色的,B正确;在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的强度,而不是增加透射光强度,C错误;条纹间距Δx=λ,红光的波长较大,则条纹间距较宽,D正确.
4.(2019·江苏高考)将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的________(选填“折射”“干涉”或“衍射”).当缝的宽度________(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时,这种现象十分明显.
答案:衍射 接近
解析:光能绕过障碍物或小孔的现象叫作衍射;产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸与光的波长差不多或比光的波长小.
[素养提升]
5.(2019·北京卷)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样.下列关于P处放置的光学元件说法正确的是( )
图1
图2
A.甲对应单缝,乙对应双缝
B.甲对应双缝,乙对应单缝
C.都是单缝,甲对应的缝宽较大
D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大
A 解析:单缝衍射图样的中央条纹亮且宽,相邻条纹间距不等;双缝干涉图样中相邻条纹间距相等.根据题目中给出的甲、乙两种图样可知,甲是单缝衍射的图样,乙是双缝干涉的图样,选项A正确.
6.(多选)(2021·湖南长沙模拟)下列说法正确的是( )
A.狭义相对论认为,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动无关
B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短
C.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
D.如图所示,a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空,结果折射角相同,则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角
AC 解析:狭义相对论认为,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动无关,选项A正确;电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要长,衍射明显,选项B错误;分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,由于红光的波长较长,根据双缝干涉实验条纹间距公式可知,红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距,选项C正确;如图所示,a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空,结果折射角相同,由于b光入射角较大,光的偏向角小,说明b光的折射率较小,根据全反射临界角公式可知,在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角,选项D错误.
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