内容正文:
专题139 光的衍射 偏振 激光
一、单选题
1.一束激光照在一个很小的圆盘上,在屏上观察到如图所示的图样,在影的中心有一个亮斑,这就是著名的“泊松亮斑”.下列说法正确的是
A.圆盘中心有个小孔,这是光的衍射现象
B.圆盘中心是不透光的,这是光的衍射现象
C.圆盘中心有个小孔,这是光的干涉现象
D.圆盘中心是不透光的,这是光的干涉现象
2.如图所示为一束红光经过狭缝装置得到的图样,下列说法正确的是( )
A.图为干涉图样
B.图为衍射图样
C.只减小狭缝宽度,中央亮纹宽度会变窄
D.当狭缝宽度调到很窄时,中央亮条纹亮度升高
3.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。下列说法中正确的是( )
A.这个实验用事实证明了光具有粒子性
B.圆孔变小,衍射图样的范围反而变大
C.圆孔变小,中央亮斑的亮度反而变大
D.不同波长的光对应衍射图样完全相同
4.在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后,在光屏上得到如下四幅图样,关于光屏前传播方向上放置的装置,以下说法正确的是( )
A.甲是单缝、乙是双缝
B.乙是双缝、丙是小圆孔
C.丙是小圆孔、丁是小圆板
D.甲是双缝、丁是小圆孔
5..对如图所示的图样、示意图或实验装置图,下列判断正确的是( )
A.甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”
B.乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度,它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C.丙图是双缝干涉原理图,若P到的路程差是半波长的偶数倍,则P处是亮纹
D.图丁中的是偏振片,P是光屏,当M固定不动,绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N,从图示位置开始转动的过程中,P上的光亮度保持不变
6.下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本,则下列判断错误是 ( )
A.甲图是薄膜干涉的图像,照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用
B.乙图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,上方是蜃景,下方是景物
D.丁图是衍射图像,其最明显的特征是条纹间距不等
7.透过偏振片观察手机屏幕上的字。随着偏振片的转动,画面出现明、暗交替的变化,则( )
A.从手机屏幕出来的光是偏振光,光的振动方向与传播方向垂直
B.从手机屏幕出来的光是偏振光,光的振动方向与传播方向平行
C.从手机屏幕出来的光是自然光,光的振动方向与传播方向垂直
D.从手机屏幕出来的光是自然光,光的振动方向与传播方向平行
8.关于光的偏振现象下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C.一束自然光通过某偏振片时,只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D.一束自然光入射到两种介质的分界面上,只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时,反射光是偏振光
9.如图所示,一束自然光通过偏振片照射到光屏上,则图中光屏上最暗的是( )(偏振片上的箭头表示透振方向)
A. B.
C. D.
10.如图所示,P是一偏振片,它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。现用四种入射光束分别照射P时,不能在P的另一侧观察到透射光的是( )
A.太阳光
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成45°角振动的光
11.2023年诺贝尔物理学奖颁发给“为研究物质中的电子动力学,而产生阿秒激光的实验方法”方面所做出贡献的三位科学家。下列激光的特性及其应用,正确的是( )
A.实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验,是利用激光纯净度高
B.医学上用激光“焊接”剥落的视网膜,是利用激光的相干性
C.激光束很容易给坚硬的材料上打孔,是利用激光的平行度好
D.激光能够比较精确测量地球到月球的距离,是利用激光的亮度高
12.近日,一段“电力局用激光炮修剪树枝”的视频在网络走红,图中机器名为便携式激光清障仪,上方的树枝经过激光照射后断裂。下列关于激光说法不正确的是( )
A.激光是频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波
B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点
C.激光测距利用了激光相干性好的特点
D.光纤通信是利用了激光能被调制,可以用来传递信息的特点
13.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼,严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
14.下列应用激光的实例中,不正确的是( )
A.因为激光的相干性好,所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验
B.激光的亮度高、能量高,因此我们可以用激光束来切割物体,焊接金属,在硬质难熔材料上打孔,医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术
C.激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰,利用干涉现象可以精确测定物体的长度
D.激光的亮度高,可以用来照明
二、多选题
15.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先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹宽度比光束②的窄
D.光束①比②更容易发生明显衍射现象
E.若②能发生全反射,则换用①相同条件下入射一定能发生全反射
16.沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下( )
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.只有频率较大的一部分光才能到达地面 D.只有频率较小的一部分光才能到达地面
17.通过一块偏振片分别去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板的光,当以入射光线为轴转动偏振片时,能够观察到光线强弱有变化的是( )
A.电灯 B.蜡烛 C.月亮 D.反光的黑板
18.在观察水波衍射实验的时候,在发波水槽(如图所示)盛有一定深度的水,在水槽中放置两块挡板,中间留一个狭缝,改变波源的频率和狭缝的宽度,观察到水波通过狭缝后的传播现象如图1、图2所示的照片。波长一定的水波通过宽度不同的狭缝;波长不同的水波通过宽度一定的狭缝,波长分别是狭缝宽度的、、,由图两图对比或图三图对比,可能得出的最直接的结论是( )
A.如图1,波长一定的水波通过狭缝时,狭缝的宽度越小衍射现象越明显
B.如图1,波长一定的水波通过狭缝时,狭缝的宽度越大衍射现象越明显
C.如图2,通过宽度一定的狭缝时,波长越短的水波衍射现象越明显
D.如图2,通过宽度一定的狭缝时,波长越长的水波衍射现象越明显
19.小刚同学用光传感器完成如图甲有关光的实验,某次实验中,得到了如图乙所示的光强分布图,则下列说法正确的是( )
A.该同学观察到的是光的干涉图样
B.该同学观察到的是光的衍射图样
C.若仅减小激光器和中间缝屏的距离,则观察到条纹的宽度将不变
D.若换用光强更大、频率更低的激光,则观察到条纹的宽度将变大
E.该实验证明了光的波粒二象性
20.某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象,若使用红色的激光通过缝屏(单缝或双缝)后在光屏上呈现的图案如图2、3所示,则下列说法正确的是( )
A.图2所用的缝为双缝,图3所用的缝为单缝
B.图2所用的缝为单缝,图3所用的缝为双缝
C.如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变大
D.如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变小
21.在观察光衍射的实验中,分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样,图中黑线为暗纹。那么障碍物应是( )
A.乙图对应的是很小的不透明圆板
B.甲图对应的是很大的不透明圆板
C.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板
D.甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板
22.旋光仪测糖溶液浓度的原理如下:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,以传播方向为轴,偏振方向的旋转角称“旋光角”,与糖溶液浓度有关,测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴,转动B使观察点O处光强最强,将被测样品P置于A、B间,则( )
A.O处光强减弱
B.O处光强不变
C.B转一角度使O处光强最强,B转过角度
D.A转一角度使O处光强最强,A转过角度
23.芯片制作关键在于光刻机的技术突破,光刻机利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力,在光刻胶和投影物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为,则加上液体后( )
A.紫外线进入液体后波长变短
B.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的
C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射,能提高分辨率
D.在液体中的曝光波长为
24.“传统”光刻机利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片.为提高光刻机投影精细图的能力,“浸没式”光刻在投影物镜和光刻胶之间填充液体,以便提高分辨率,如图所示.若浸没液体的折射率为1.7,当不加液体时光刻胶的曝光波长为,则加上液体后( )
A.紫外线光子能量增加
B.紫外线进入液体后波长变为
C.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的1.7
D.“浸没式”光刻能提高分辨率是因为紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射
25.1927年戴维森和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一,如图所示是该实验装置的简化图,下列说法正确的是( )
A.亮条纹是电子到达概率大的地方
B.该实验说明物质波理论是正确的
C.该实验再次说明光具有波动性
D.该实验说明实物粒子具有波动性
26.光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是( )
A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化
B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光
C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹
27.鉴别奶粉的质量,奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向顺时针或逆时针旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于之间,则下列说法中正确的是( )
A.刚放入样品时,到达O处光的强度会减弱
B.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度仍为最大,偏振片B转过的角度等于
C.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度仍为最大,偏振片A转过的角度等于
D.偏振光不能产生干涉和衍射现象
28.如图所示,偏振片正对工作的液晶显示器,透过偏振片看到显示器亮度正常. 将镜片转动90°,透过镜片看到的屏幕漆黑,则 ( )
A.显示器发出的光是纵波 B.显示器发出的光是横波
C.显示器发出的光是自然光 D.显示器发出的光是偏振光
29.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2。现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直。在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是( )
A.反射光束1消失
B.透射光束2消失
C.反射光束1和透射光束2都消失
D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失
30.旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量.其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,这一角度称为“旋光角”,的值与糖溶液的浓度有关.将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图所示,是自然光源,、是偏振片,转动,使到达处的光最强,然后将被测样品置于、之间,则下列说法中正确的是( )
A.到达处光的强度会明显减弱
B.到达处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片转动一个角度,使得处光强度最大,偏振片转过的角度等于
D.将偏振片转动一个角度,使得处光强度最大,偏振片转过的角度等于
E.若使处光强度再次最大,偏振片、均需转过角
31.2016年,科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据.关于激光,下列说法中正确的是( )
A.激光平行度好,可以测量月球到地球的距离
B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉
C.激光是人工制造的,原子受激辐射的光,不是偏振光
D.激光全息照片是利用光的干涉,记录物体三维图象的信息
32.激光被誉为“神奇的光”,关于激光的应用,下列说法正确的是( )
A.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度
B.激光能像无线电波那样被调制,用来传递信息
C.能用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响
D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光平行度好、方向性好
试卷第1页,共3页
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《专题139 光的衍射 偏振 激光》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
C
B
A
B
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
D
D
BCE
BD
CD
AD
BCD
BD
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
AD
ACD
AD
BC
ABD
ABC
ABC
BD
AD
ACD
题号
31
32
答案
AD
ABD
1.B
【详解】光线通过小圆盘,则会在屏上出现中心有亮斑,这就是著名的“泊松亮斑”,说明光线也偏离原来的直线方向传播,所以属于光的衍射,故B正确;故选B.
2.B
【详解】AB.该图样中间亮条纹较宽,两侧亮条纹较窄,是衍射图样,A错误,B正确;
C.只减小狭缝宽度,衍射现象更明显,中央亮纹宽度会变宽,C错误;
D.当狭缝宽度调到很窄时,能穿过的光线很少,能量很少,故中央亮条纹亮度降低,D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.衍射实验证实了光具有波动性,故A错误。
B.圆孔变小,衍射现象更明显,即衍射图样的范围反而变大,故B正确;
C.圆孔变小时,光透过的能量会变小,而中央亮斑面积会变大,所以亮度反而会变暗,故C错误;
D.用不同波长的光做实验,衍射图样不完全相同,相同孔径时,波长越长,则亮斑会越大,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】衍射与干涉图样的区别是:前者是中间亮条纹明且宽大,越向两侧宽度越小,后者明暗条纹宽度相等,则甲是双缝干涉图样,乙是单缝衍射图样;单色光照射小圆孔做衍射的实验时,中央较大的区域内是亮的,周围是明暗相间的圆环,条纹间距也不等,亮度向外逐渐变暗;而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点,亮度向外逐渐变亮,可知丙是小圆孔衍射图样,丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样。
故选C。
5.C
【详解】A.题图甲是小圆板衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”,A错误;
B.题图乙中入射光经空气膜上表面反射后得到第一束光,折射光经空气膜下表面反射,又经上表面折射后得到第二束光,并不是在检测玻璃板的上下表面反射后叠加,B错误;
C.题图丙是双缝干涉原理图,若P到的路程差是半波长的偶数倍,则P处是亮纹,C正确;
D.当M固定不动,缓慢转动N时,从图示位置开始转动,的透振方向由平行变为垂直,光屏P上的光亮度变暗,D错误。
故选C。
6.B
【详解】A.甲图是薄膜干涉的图象,照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,即增透膜,光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱,故A正确,不符合题意;
B.乙图是圆板衍射,被称为“泊松亮斑”,而小孔衍射的图样,不是“泊松亮斑”,故B错误,符合题意;
C.丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”,海面下层空气温度比上层低,密度比上层大,故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小,从远处的景物发出的光线射向海面时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回空气,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中,而产生了“蜃景”现象,那么上方是蜃景,下方是景物,故C正确,不符合题意;
D.丁图是衍射图象,衍射条纹中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,其间距不相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】随着偏振片的转动,画面出现明、暗交替的变化,说明从手机屏幕出来的光是偏振光,偏振光的振动方向与传播方向垂直,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.B
【详解】A.光的偏振现象说明光是横波,故A错误;
B.拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰,这是利用光的偏振现象,故B正确;
C.只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片,故C错误;
D.一束自然光入射到两种介质的表面时,一定有反射光线,如果折射光线与反射光线垂直,反射光为偏振光,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】自然光通过偏振片后成为偏振光,当偏振光的振动方向与偏振片的透光方向平行时能够通过,垂直时不能通过,故C最暗。
故选C。
10.C
【详解】A.太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光,当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光,A不符合题意;
B.沿竖直方向振动的光能通过偏振片,B不符合题意;
C.沿水平方向振动的光不能通过偏振片,C符合题意;
D.沿与竖直方向成45°角振动的光能部分通过偏振片,D不符合题意。
故选C。
11.A
【详解】A.实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验,是利用激光纯净度高,频率单一,相干性好的特点,选项A正确;
B.医学上用激光“焊接”剥落的视网膜,是利用激光的亮度高,强度大,能量集中的特点,选项B错误;
C.激光束很容易给坚硬的材料上打孔,是利用激光的亮度高,强度大,能量集中的特点,选项C错误。
D.激光能够比较精确测量地球到月球的距离,是利用激光的平行度好,选项D错误。
故选A。
12.C
【详解】A.激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性,故A正确;
B.激光修剪树枝是利用激光亮度高、能量大的特点,故B正确;
C.激光测距利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点,故C错误;
D.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
13.D
【详解】A.若前窗玻璃的透振方向竖直,车灯玻璃的透振方向水平的话,从车灯发出的照射到物体上反射的光线将不能透过前窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,A错误;
B.若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼,B错误;
C.若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向斜向左上45°,则车灯发出的光经物体反射后不能进入本车的车窗内,却可以透振进对面车窗内,C错误.
D.若使对面的车灯不进入玻璃,则车玻璃的透振方向和对面车灯的透振方向必须垂直,前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°,符合垂直条件,D正确
14.D
【详解】A.在做双缝干涉实验时,一般要在双缝前加一个单缝,目的是产生两列频率相同的相干光,从而在屏上观察到双缝干涉现象,而激光的相干性好,故可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验,故A正确,不符合题意;
BD.激光具有平行度好,亮度高等特点,医学上用激光“刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高且能量高的特点,但不能用来照明,故B正确,不符合题意;D错误,符合题意;
C.激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰;利用干涉现象可以精确测定物体的长度,故C正确,不符合题意。
故选D。
15.BCE
【详解】A.由图可知介质对①光的折射率比对②光的折射率大,所以①光的频率高于②光的频率,故图中光束①是蓝光,光束②是红光,A错误;
B.由可知,折射率大,波速小,故在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度慢,B正确;
C.由可知,通过同一双缝干涉装置,波长短,条纹间距窄。因为①光的频率高于②光的频率,故①光的波长小于②光的波长,即光束①的条纹宽度比光束②的窄,C正确;
D.因为①光的波长小于②光的波长,所以②光更容易发生衍射现象,D错误。
E.①光的折射率较大,根据知,①光发生全反射的临界角较小,以相同的入射角从玻璃射向空气,若②光能发生全反射,则①光一定能发生全反射,E正确。
故选BCE。
16.BD
【详解】AB.波长较短的波容易被障碍物挡住,不能到达地面,波长较长的波容易发生衍射而通过沙尘间的缝隙到达地面,A错误,B正确;
CD.根据上述分析可知,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光线能到达地面,根据
可知,到达地面的光频率较小,C错误,D正确。
故选BD。
17.CD
【详解】从电灯、蜡烛等光源直接发出的光是自然光,月亮和黑板反射的光是偏振光,当以入射光线为轴转动偏振片时,能够观察到光线强弱有变化的一定是偏振光,故选CD。
18.AD
【详解】AB.波长一定的水波通过狭缝时,如图1可知狭缝的宽度越小衍射现象越明显,故A正确,B错误;
CD.通过宽度一定的狭缝时,如图2可知波长越长的水波衍射现象越明显,故D正确,C错误。
故选AD。
19.BCD
【详解】AB.根据题图乙可知中央条纹比两侧条纹宽,所以该同学观察到的是光的衍射图样,故A错误,B正确;
C.衍射图样中条纹的宽度与缝屏到光屏之间的距离有关,与激光器到缝屏的距离无关,若仅减小激光器和中间缝屏的距离,则观察到条纹的宽度将不变,故C正确;
D.若换用光强更大、频率更低的激光,则激光的波长更长,衍射现象将更加明显,则观察到条纹的宽度将变大,故D正确;
E.该实验说明光具有波动性,但不能说明光具有粒子性,故E错误。
故选BCD。
20.BD
【详解】AB.由双缝干涉图样条纹间距相等,单缝衍射图样中央亮纹较宽、较亮,可知图2所用的缝为单缝,图3所用的缝为双缝,故A错误,B正确;
CD.如果改为用蓝色激光进行实验,由于蓝色光的波长小于红色光的波长,根据可知,图2、3中的条纹间距都会变小,故C错误,D正确。
故选BD。
21.AD
【详解】AC.乙图的背景为白色,说明周围没有障碍物,中间有不透光圆形阴影,并且带有衍射图样的花纹,说明中间存在很小的不透明圆板,乙图正中央的小亮点是泊松亮斑,故A正确,C错误;
BD.甲图的背景为黑色阴影,说明障碍物应是很大的不透明圆板,中间有透光并且带有衍射图样的花纹,说明挡板的中间有小圆孔,故B错误,D正确。
故选AD。
22.ACD
【详解】AB.不放样品时,转动B使O处光强最强,此时A、B的透振方向相同;放置样品后,由于样品会使经过A的偏振光产生“旋光角”,所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行,O处光强将减弱,故A正确,B错误;
CD.根据前面分析可知,放入样品后,穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向存在夹角,若B转一角度使O处光强最强,则B转过角度,同理可知若A转一角度使O处光强最强,则A转过角度,故CD正确。
故选ACD。
23.AD
【详解】A.紫外线进入液体频率不变,传播速度变慢,则波长变短,故A正确;
B.设传播距离为L,在真空中的时间
在液体中所需的时间
故B错误;
C.因紫外线在液体中波长变短,由产生明显衍射现象的条件可知,波长变短更不容易发生衍射,故C错误;
D.紫外线在液体中波长
故D正确。
故选AD。
24.BC
【详解】A.紫外线进入液体频率不变,根据可知光子能量不变,故A错误;
B.紫外线在液体中的波长
故B正确;
C.紫外线在真空中的传播速度是在液体中速度的1.7倍,故C正确;
D.紫外线在液体中波长变短,更不容易发生衍射,故D错误。
故选BC。
25.ABD
【详解】BCD.电子属于实物粒子,电子衍射实验说明实物粒子具有波动性,说明物质波理论是正确的,故BD正确,C错误;
A.物质波也是概率波,亮条纹是电子到达概率大的地方,故A正确。
故选ABD。
26.ABC
【详解】A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,导致两偏振片的方向变化,则透射光的强度会发生变化,故A正确;
B.一束自然光入射到两种介质的表面时,有反射光线,如果折射光线与反射光线垂直,则反射光为偏振光,故B正确;
C.在日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片,由于反射光太强,偏振光强,加偏振片可以将反射的偏振光过滤,使景像更清晰,故C正确;
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹是光的衍射现象,D错误。
故选ABC。
27.ABC
【详解】A.偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,所以到达O处光的强度会明显减弱,故A正确;
B.偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度α,所以到达O处光的强度会明显减弱,将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于α,故B正确;
C.同理,将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α,故C正确;
D.偏振光也是波,所以能产生干涉和衍射现象,故D错误。
故选ABC。
28.BD
【详解】AB.光是横波,A错误B正确;
CD.方向一致时,光完全通过,二者垂直时,完全不能通过,由实验现象得出显示器发出的光是偏振光,C错误D正确。
故选BD。
29.AD
【详解】ABC.自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的偏振方向相互垂直,且反射光的偏振方向与纸面垂直,折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面无光,则反射光束1消失,A正确,B、C错误;
D.偏振片转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D正确。
故选AD。
30.ACD
【详解】AB.偏振片只能让一定偏振方向的光通过,没有样品时,要使到达O处的光最强,偏振片A、B的透光方向应相同;当放入样品时,由于样品的“旋光角”是,光线经过样品后偏振方向不再与B的透光方向平行,故到达O处光的强度会明显减弱,A符合题意,B不符合题意;
C.偏振片B转过的角度等于θ,并与偏振光的方向平行时,光到达O处的强度将再次最大,C符合题意;
D.偏振片A转过的角度等于θ,并与偏振光的方向平行时,光到达O处的强度将再次最大,D符合题意,
E. 偏振片、均需转过角,两偏振片平行,与偏振光的方向不平行,所以使处光强度不会再次最大,E不符合题意.
31.AD
【详解】A.激光平行度好,易直线传播,故可以用来测量月球到地球的距离,A正确;
B.激光相干性好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,B错误;
C.激光是人造光,也是偏振光,C错误;
D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息,D正确;
32.ABD
【详解】A.激光的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度,所以可以用来控制核聚变,故A正确;
B.激光能像无线电波那样被调制,用来传递信息,故B正确;
C.能用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光方向性好、能量高,故C错误;
D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光平行度好、方向性好,在传播很远距离后还可以保持一定的强度,故D正确。
故选ABD。
答案第1页,共2页
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