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微练(三十七) 光的波动性
(实验19 用双缝干涉测量光的波长)
一、单项选择题
1.下列关于光学常识的描述中正确的是 ( )
A.光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
B.泊松亮斑支持了光的波动说
C.雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象
D.偏振光可以是横波,也可以是纵波
解析 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,泊松亮斑支持了光的波动说,雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的薄膜干涉现象,A、C两项错误,B项正确;偏振光一定是横波,D项错误。
答案 B
2.(2022·浙江卷)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是 ( )
A.用复色光投射就看不到条纹
B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹
D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大
解析 用复色光投射能看到彩色条纹,A项错误;双缝干涉实验中,明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果,B项正确;条纹间距Δx=λ知,把光屏前移或后移,改变了L,从而改变了条纹间距,但还可以看到明暗相间条纹,C项错误;由条纹间距Δx=λ,且λ蓝 < λ红,则蓝光干涉条纹的间距比红光的小,D项错误。
答案 B
3.科学家早在1966年就研究发现蓝光可引起视网膜细胞的损伤,其中波长400~450纳米的蓝光对视网膜危害程度最大,生活中的电视、电脑、手机等各类LED发光屏为了画面靓丽却往往会提升蓝光强度。如图所示,人们可用防蓝光眼镜减小蓝光对眼睛的损害,关于防蓝光镜片制作的原理可能正确的是 ( )
A.用偏振片作为镜片,利用光的偏振将蓝光过滤
B.把镜片制作得很薄,利用光的衍射将蓝光过滤
C.在镜片上涂一层膜,利用光的干涉将蓝光过滤
D.用折射率较大的材料做镜片,利用光的全反射将蓝光过滤
解析 从电视、电脑、手机等各类LED中发出的光是自然光,包含着垂直于传播方向上沿一切方向的振动的光,无法通过偏振片只滤过蓝光,A项错误;把镜片制作得很薄,蓝光也可以从镜片中透射,且镜片尺寸远大于蓝光波长,几乎不会发生明显的衍射现象,B项错误;在镜片上涂一层特定厚度的膜,使蓝光在膜的前表面和镜片前表面的反射光发生干涉增强,使蓝光的反射增强,透射减弱,即可以过滤蓝光,C项正确;用折射率较大的材料做镜片,蓝光在从镜片内射入空气时不可能满足在各点的入射角都大于临界角,无法利用光的全发射将蓝光过滤,D项错误。
答案 C
4.如图所示,把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置(上表面为圆形平面,纵截面为等腰三角形),紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖,它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射,从装置的正上方向下观察,可以看到 ( )
A.一系列不等间距的三角形条纹
B.一系列明暗相间的等间距圆形条纹
C.若将红光换成白光,则看到黑白相间的条纹
D.若将红光换成紫光,则看到的亮条纹数将变少
解析 以圆锥体底面中心为圆心,r为半径的圆周上各位置玻璃体的厚度相同,且从中心向外玻璃体的厚度是均匀减小的,所以看到的是明暗相间的等间距圆形条纹,A项错误,B项正确;若将红光换成白光,看到的是彩色条纹,C项错误;若将红光换成波长更小的紫光,条纹间距减小,则亮条纹数将增多,D项错误。
答案 B
5.如图所示,甲、乙两幅图分别是a、b两束单色光,经过单缝的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。下列说法正确的是 ( )
A.在真空中,a光的波长比b光短
B.在同一介质中传播,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
解析 根据波长越长衍射条纹间距越宽,知甲图条纹间距大,则a光的波长较长,A项错误;依据f=可知,a光的频率较小,那么a光的折射率较小,根据v=知,在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光大,B项错误;条纹间距大的,光屏上亮纹的条数少,由Δx=λ知,b光条纹间距小,故b光亮纹的条数更多,C项正确;发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,D项错误。
答案 C
6.如图所示,半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向,一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上,现以光的传播方向OO'为轴将偏振片P旋转90°,则在偏振片P旋转的过程中 ( )
A.屏上出现圆形亮斑,亮度不变
B.屏上出现圆形亮斑,亮度变暗
C.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,且亮度不变
D.屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹,亮度变暗
解析 圆柱状光束通过偏振片后,屏幕上出现圆形亮斑,偏振片是让特定方向振动的光透过去,只是相对光源的亮度减弱,故屏幕上依然出现圆形亮斑,C、D两项错误;自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,故转动偏振片,透振方向虽然