2020高中物理 第五章 光的波动性 光的衍射、偏振、色散、激光习题（基础篇）教科版选修3-4

2020高中物理 第五章 光的波动性 光的衍射、偏振、色散、激光习题（基础篇）教科版选修3-4

光的衍射、偏振、色散、激光 一、选择题 ‎1．下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有( )． ‎ ‎ A．它同双缝干涉的图样完全相同 ‎ B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同 ‎ C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同 ‎ D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮 ‎2．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹( )．‎ ‎ A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的 ‎ B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的 ‎ C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀 ‎ D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀 ‎3．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是( )．‎ ‎ A．光的反射 B．光强太弱 C．光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进 D．光的衍射 ‎4．声波比光波容易产生明显的衍射，原因是( )．‎ ‎ A．声波是纵波，光波是横波 ‎ B．声波是机械波，光波是电磁波 ‎ C．一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得多 ‎ D．声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播 ‎5．关于衍射，下列说法中正确的是( )．‎ ‎ A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 ‎ B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象 ‎ C．一切波都很容易发生明显的衍射现象 ‎ D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 速效基础演练 ‎6．纵波不可能产生的现象是( )．‎ ‎ A．偏振现象 B．反射现象 C．折射现象 D．衍射现象 ‎7．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不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影像更清晰 ‎ D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 ‎8．光的颜色取决于( )．‎ ‎ A．波长 B．频率 C．传播速度 D．折射率 4‎ ‎9．如图所示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是( )．‎ ‎10．如图所示为双缝干涉实验得到的干涉条纹．(a)图为绿光进行实验时屏上观察到的条纹情况，α为中央条纹；(b)图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，α′为中央条纹，则以下说法中正确的是( )．‎ ‎ A．(b)图可能是红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 ‎ B．(b)图可能是紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 ‎ C．(b)图可能是紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 ‎ D．(b)图可能是红光实验产生的条纹，表明红光波长较短 ‎11．以下说法中正确的是( )．‎ ‎ A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象 ‎ B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象 ‎ C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果 ‎ D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果 ‎12．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是( )．‎ ‎ A．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播 B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质 C．当它的速度由小变大时，一定是从光密介质进入光疏介质 D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质 ‎13．关于激光，下列说法正确的是( )．‎ ‎ A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光 ‎ B．自然界中某些天然物体也可能发出激光 ‎ C．激光可以像刀子一样切除肿瘤 ‎ D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象 ‎14．根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光( )．‎ ‎ A．杀菌消毒 B．切除肿瘤 C．透视人体 D．“焊接”剥落的视网膜 4‎ ‎15．下列说法正确的是( )．‎ A．激光可用于测距 B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料 C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染 ‎ D．激光可用于全息照相，有独特的特点 ‎16．用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于进行近视眼的治疗，用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )．‎ A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体 B．激光具有高度的方向性，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术 C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复 ‎ D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削 二、填空题 ‎17．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．‎ ‎ (1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；‎ ‎ (2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．‎ 三、解答题 ‎18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，‎1 mm的宽度可以容纳650条轨道，这是应用了激光的什么特点?‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．【答案】D ‎【解析】由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D项正确．‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽，D项正确．‎ ‎3．【答案】D ‎【解析】在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，D项正确．‎ ‎4．【答案】C ‎【解析】声波的波长远大于光波的波长，因此声波比光波较容易发生明显的衍射现象．‎ ‎5．【答案】A、B 4‎ ‎【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．‎ ‎6．【答案】A ‎ ‎7．【答案】D ‎8．【答案】B ‎【解析】光的颜色由频率决定，色光从一种介质进入另一种介质时，f不变．‎ ‎9．【答案】D ‎10．【答案】A ‎【解析】由，△x越大表明λ越大，因此(b)图中实验光的波长一定是比绿光要长．‎ ‎11．【答案】B、D ‎12．【答案】C、D ‎13．【答案】A、C ‎【解析】激光是用人工方法激发的一种特殊的光，它是可见光，A项正确，B项错误；激光具有方向性好、亮度高、能量强等特点，可以像刀子一样切除肿瘤；C项正确，激光是一种电磁波，只要是电磁波就能发生衍射现象，D项错误．‎ ‎14．【答案】B、D ‎【解析】利用激光亮度高、能量集中的特点可以在医学上“焊接”剥落的视网膜，当作“光刀”切除肿瘤．‎ ‎15．【答案】A、C、D ‎【解析】激光不仅可加工金属材料，也可以加工非金属材料，所以B项错误．A、C、D三项都属于激光的应用．‎ ‎16【答案】．A、B、D ‎【解析】激光手术是物理技术用于临床医学的最新的成果，人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体．当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人们不能看清楚物体，这就是近视眼．激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的凸透镜的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后在视网膜上成像．‎ 二、填空题 ‎17．【答案】(1)紫到红 (2)红到紫 ‎【解析】根据光的折射现象和色散知，太阳光经过水滴的光路图如图所示．所以(1)问正确答案是紫到红．‎ ‎ 同理可分析(2)的正确答案是红到紫．‎ 三、解答题 ‎18．【答案】平行度好 ‎【解析】激光的平行度好，激光可以会聚到很小的一点，由于会聚点很小，所以光盘记录信息的密度很高．‎ 4‎