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课堂小练(十九) 光的衍射 光的偏振 激光
基本素养练
1.关于自然光和偏振光,以下说法正确的是 ( )
A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同
B.偏振光是垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光
C.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光,偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光
D.太阳、电灯等普通光源发出的光都是偏振光
解析 自然光沿各振动方向的光波的强度相同,A项错误;偏振光在垂直于传播方向上,只沿某一特定方向振动,B项正确;自然光透过偏振片后成为偏振光,偏振光透过偏振片后不能还原为自然光,C项错误;太阳、电灯等普通光源发出的是自然光,D项错误。
答案 B
2.(多选)观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm 逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是 ( )
A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显
B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显
C.衍射条纹的间距逐渐变小,亮度增强
D.衍射条纹的间距不变,亮度减弱
解析 由单缝衍射实验的调整与观察可知,狭缝宽度越大,衍射现象越不明显,衍射条纹越窄,条纹间距也越小,但是透过的光线变多,A、C两项正确,B、D两项错误。
答案 AC
3.(多选)当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立,而前下方又弥漫云雾时,有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环,这就是神奇的“佛光现象”。“佛光”是一种奇特的自然现象,当阳光照射较厚的云层时,日光射透云层后,会受到云层深处水滴或冰晶的反射,这种反射在穿过云雾表面时,在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么,下述现象中与“佛光”现象成因相同的是 ( )
A.雨后的彩虹
B.孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C.路面上的油膜在阳光下呈现彩色
D.阳光照射下,树叶间有彩色的光环
解析 “佛光”现象属于衍射现象,孔雀羽毛色彩斑斓也属于衍射现象,B项正确;树叶间有彩色的光环,这是太阳光透过树叶的脉络形成的衍射现象,D项正确;A项属于光的折射,C项属于光的干涉,故A、C两项不正确。
答案 BD
4.如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是 ( )
A.A、B均不变 B.A、B均有变化
C.A不变,B有变化 D.A有变化,B不变
解析 白炽灯光是自然光,包含各个方向的光,且各个方向的光强度相等,所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同,故A点光的强度不变;白炽灯光经偏振片P后为偏振光,此时只有偏振片Q与P的偏振方向一致时偏振光才能完全透过Q,因此在旋转P时B点的光强有变化,C项正确。
答案 C
5.用单色激光照射间距不同的双缝和宽度不等的单缝时,得到下图所示的图样。以下判断正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.只有甲是双缝干涉图样
B.形成丙衍射图样的单缝比丁的更窄
C.只有乙、丙是单缝衍射图样
D.乙是图示中最明显的衍射现象图样
解析 双缝干涉条纹等间距,但单缝衍射条纹一定不等间距,即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。甲、乙两图是干涉条纹,A、D两项错误;单缝越窄,相同条件下形成的衍射条纹越宽,所以形成丙衍射图样的单缝比丁的更窄,B项正确;丙、丁两图是衍射条纹,乙图是干涉条纹,C项错误。
答案 B
6.(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于在这种情况下 ( )
A.只有波长较短的一部分光才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光才能到达地面
C.只有频率较高的一部分光才能到达地面
D.只有频率较低的一部分光才能到达地面
解析 据光发生明显衍射的条件知,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线才能到达地面,据λ=知,到达地面的光是频率较低的部分,故B、D两项正确。
答案 BD
7.在一次观察光的衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样,那么障碍物应是(黑线为暗线) ( )
A.很小的不透明的圆板
B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板
C.很大的不透明的圆板
D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板
解析 图样为清晰的衍射图样,故B项错误;图样中心为亮斑,说明障碍物为D项;若为A项,则中央有一个小亮点,亮点外为大暗环;若为C,则图样为大暗斑,只是边缘稍模糊。
答案 D
8.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到 ( )
A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是亮条纹比原来暗些
B.与原来不相同的明暗相间的条纹