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文檔簡介
2023年高考物理熱點(diǎn)復(fù)習(xí):光的干涉衍射和偏振
【2023高考課標(biāo)解讀】
1.理解光的干涉現(xiàn)象,掌握雙縫干涉中出現(xiàn)亮暗條紋的條件.
2.理解光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯衍射的條件.
3.知道光的偏振現(xiàn)象,了解偏振在日常生活中的應(yīng)用.
(2023高考熱點(diǎn)解讀】
一、光的雙縫干涉現(xiàn)象
1.產(chǎn)生條件
兩列光的頻率相同,振動方向相同,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
2.楊氏雙縫干涉
⑴原理圖如圖1所示
圖1
(2)亮、暗條紋的條件.
①單色光:形成明暗相間的條紋,中央為亮條紋.
a.光的路程差A(yù)r=/?—O=以(A=O,1,2…),光屏上出現(xiàn)亮條紋.
b.光的路程差A(yù)r=z?2f=(2A+囹=0,12??),光屏上出現(xiàn)暗條紋.
②白光:光屏上出現(xiàn)彩色條紋,且中央亮條紋是白色(填寫顏色).
③條紋間距公式:?x=夕
二、薄膜干涉現(xiàn)象
1.薄膜干涉現(xiàn)象
如圖3所示,豎直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.
圖3
2.薄膜干涉原理分析
(1)相干光:光照射到透明薄膜上,從薄膜的兩個表面反射的兩列光波.
(2)圖樣特點(diǎn):同雙縫干涉,同一條亮(或暗)條紋對應(yīng)的薄膜的厚度相等.單色光照射薄膜時
形成明暗相間的條紋,白光照射薄膜時形成彩色條紋.
3.薄膜干涉的應(yīng)用
干涉法檢查平面的平整程度如圖4所示,兩板之間形成一楔形空氣膜,用單色光從上向下照
射,如果被檢查平面是平整光滑的,我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋;若被檢查平
面不平整,則干涉條紋發(fā)生彎曲.
…“標(biāo)準(zhǔn)樣板
單色光一一??
戶*薄片
被檢查平面
圖4
三、光的干涉和衍射的比較
(I)白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋,但光學(xué)本質(zhì)不同.
(2)區(qū)分干涉和衍射,關(guān)鍵是理解其本質(zhì),實(shí)際應(yīng)用中可從條紋寬度、條紋間距、亮度等
方面加以區(qū)分.
2.干涉與衍射的本質(zhì)
光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,從本質(zhì)上講,衍射條紋的形成與干涉條紋的
形成具有相似的原理.在衍射現(xiàn)象中,可以認(rèn)為從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波,它們在
屏上疊加形成單縫衍射條紋?
四、光的偏振現(xiàn)象
1.偏振:光波只沿某一特定的方向的振動.
2.自然光:太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動
的光,而且沿著各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫做自然光.
3.偏振光:在垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光.光的偏振證明光是
橫波.自然光通過偏振片后,就得到了偏振光.
4.偏振光的理論意義及應(yīng)用
(1)理論意義:光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說明了光是波,但不能確定光波是橫波還是縱波.光
的偏振現(xiàn)象說明了光波是橫波.
(2)應(yīng)用:照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車燈眩光等.
[2023高考押題】
I.將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下,讓它掛上一層薄薄的液膜,豎直放置能觀察到彩色條紋,
如圖所示,則()
A.這是光的衍謝現(xiàn)象
B.這是光的偏振現(xiàn)象
C.這層肥皂膜上薄下厚,側(cè)截面為梯形
D.若用黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋
【分析】本題根據(jù)薄膜干涉現(xiàn)象結(jié)合液體表面張力作用,即可解答。
【解答】解:AB.鐵絲圈掛上一層薄薄的液膜,觀察到彩色條紋,是薄膜干涉現(xiàn)象,故AB
錯誤;
C.由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大,因表面張力的原因,側(cè)截面是一
個圓滑的曲面,不是梯形,故C錯誤;
D.黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋,故D正確。
故選:D。
2.在利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測波長時,用波長為人的單色光實(shí)驗(yàn),屏上的P點(diǎn)為中央亮條紋,
Q點(diǎn)為第一級亮條紋,如圖所示。則下列說法正確的是()
A.用波長為2人的光實(shí)驗(yàn)時,P、Q一定為亮條紋
B.用波長為2人的光實(shí)驗(yàn)時,第一級亮紋向下稍微移動一些
C.用波長為2入的光實(shí)驗(yàn)時,Q點(diǎn)仍為亮條紋
D.用波長為2人的光實(shí)驗(yàn)時,P、Q間沒有亮條紋
【分析】根據(jù)題意分析P點(diǎn)和Q點(diǎn)到雙縫的光程差,結(jié)合光程差與波長的關(guān)系分析條紋情
況。
【解答】解:P點(diǎn)為中央亮條紋,說明P點(diǎn)到兩狹縫的距離差等于零,Q為第一級亮條紋,
說明Q點(diǎn)到a、b兩狹縫的距離差等于波長的一倍,即入,用波長為2入的光實(shí)驗(yàn)時,P點(diǎn)到兩狹
縫的距離差仍為零,Q點(diǎn)到兩狹縫的距離差仍為入,為半波長的一倍,則Q點(diǎn)為暗條紋,第一級
亮條紋應(yīng)向上移動,P、Q間沒有亮條紋。
故ABC錯誤,D正確;
故選:D。
3.劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖甲所示,將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之
上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜。當(dāng)某單色光垂直入射
后,從上往下看到亮暗相間的干涉條紋如圖乙所示。下面關(guān)于條紋的說法正確的是()
甲乙
A.任意相鄰暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差隨其厚度增加而增大
B.任意一條亮條紋所在位置對應(yīng)的空氣薄膜厚度不一定相等
C.若僅在圖甲裝置中抽去一張紙片,則圖乙所示干涉條紋將變密
D.若僅減小垂直入射的單色光頻率,則圖乙所示干涉條紋將變疏
【分析】本題根據(jù)相鄰明條紋間距規(guī)律:亮紋間距正比與波長,即可解答。
【解答】解:
A.任意相鄰暗條紋對對應(yīng)的薄膜厚度差相等,與薄膜厚度無關(guān),故A錯誤;
B.任意一條亮條紋所在位置對應(yīng)的空氣薄膜厚度相等,故B錯誤;
C.當(dāng)抽去一張紙片后,薄膜的厚度變薄,因相鄰明條紋間總相差一個波長,所以薄膜的厚度
變薄后,在單位長度上出現(xiàn)的條紋就變少,條紋變得稀疏了,故C錯誤:
D.若僅減小垂直入射的單色光頻率,入射光波長增大,相鄰條紋間距變大,條紋變稀疏故D
正確。
故選:D。
4.在擋板上安裝一個寬度可調(diào)的狹縫,縫后放一個光屏,如圖所示。用單色平行光照射狹
縫,下圖哪幅最可能是在一次單縫衍射實(shí)驗(yàn)中狹縫較窄時拍攝的照片()
【分析】根據(jù)衍射條紋的特點(diǎn)進(jìn)行判斷,光的衍射條紋與狹縫平行,且中間寬、兩邊窄.
【解答】解:在不透光的擋板上有一個寬度可調(diào)節(jié)的狹縫,縫后放一光屏用平行單色光照射
狹縫,縫越窄,屏上被照亮的寬度越大;縫越窄,通過縫的光越少,光的亮度越小。故A正確,
BCD錯誤。
故選:Ao
5.用平行單色光垂直照射一層透明薄膜,觀察到如圖所示的明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)
于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)X的變化圖像,可能正確的是()
【分析】從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光,其光程差為透明薄膜厚度的2
倍,當(dāng)光程差△x=n入時此處表現(xiàn)為亮條紋,故相鄰亮條紋之間的透明薄膜的厚度差為上,且
2
干涉條紋與入射光在同一側(cè),從而即可求解。
【解答】解:用平行單色光垂直照射一層透明薄膜,從透明薄膜的上下表面分別反射的兩列
光是相干光,發(fā)生干涉現(xiàn)象,出現(xiàn)條紋,所以此條紋是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上
表面反射光疊加后形成的,其光程差為透明薄膜厚度的2倍,當(dāng)光程差A(yù)x=n入時此處表現(xiàn)為亮
條紋,即當(dāng)薄膜的厚度d=n?2-,時對應(yīng)的條紋為亮條紋,在題目的干涉條紋中,從左向右條
2
紋的間距逐漸減小,結(jié)合干涉條紋公式對應(yīng)的厚度公式可知從左向右薄膜厚度的變化率逐漸增大,
故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
6.以下說法中正確的是()
A.對于同一障礙物,波長越小的光波越容易繞過去
B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
C.紅光由空氣進(jìn)入水中,波長變長、顏色不變
D.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
【分析】波長越大的光波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象;通過三棱鏡出現(xiàn)光的折射色散;根據(jù)V=人f
與v?,即可確定波長的變化;檢查平面的平整度是利用了光的干涉,即可求解。
n
【解答】解:A.對于同一障礙物,波長越大的光波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,容易繞過去,故A
錯誤;
B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種折射現(xiàn)象,故B錯誤;
C.根據(jù)V=入f與vJ,紅光由空氣進(jìn)入水中,波速變小,波長變短,但顏色不變,故C錯
n
誤;
D.透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢有平面的平整度,是利用兩者之間的空氣薄層的反射面,獲取
頻率相同的光,利用了光的干涉,故D正確。
故選:D。
7.利用光的干涉原理可以檢測甲烷、二氧化碳、瓦斯等氣體的濃度,具有精度高、操作簡
便的特點(diǎn)。如圖為一甲烷檢測儀的工作原理圖,其中P點(diǎn)為雙縫中垂線與光屏的交點(diǎn)。貝∣J()
B.P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋,可知此時甲烷室中沒有甲烷
C.隨著甲烷室中甲烷濃度的變化,光屏上相鄰兩干涉條紋的間距也相應(yīng)變化
D.通過測量干涉條紋在光屏上的位移量,可以知道甲烷在空氣中的含量
【分析】當(dāng)兩列波頻率相同時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,滿足光程差是半波長的偶數(shù)倍,就可以在該點(diǎn)
出現(xiàn)亮條紋,滿足光程差是半波長的奇數(shù)倍,就可以在該點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋;光通過不同介質(zhì)頻率不
改變。
【解答】解:A、通過空氣和甲烷,光的頻率不變,能在光屏上觀察到干涉條紋,故A錯誤:
B、只有滿足光程差是波長的整數(shù)倍,就可以在P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋,故B錯誤;
C、由于光的頻率未變,相鄰兩干涉條紋間距不變,故C錯誤;
D、光通過的介質(zhì)濃度改變,干涉條紋相對原位置會在光屏上有位移,通過測量位移量,可
以知道甲烷在空氣中的含量,故D正確。
故選:Do
8.下面四種與光有關(guān)的事實(shí)中,主要是由于光的衍射引起的現(xiàn)象是()
A.用光導(dǎo)纖維傳播信號
B.白光通過一狹縫后會在狹縫后面白色的光屏上出現(xiàn)彩色條紋
C.一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶
D.觀賞日出時看到太陽的位置比實(shí)際位置偏高
【分析】光導(dǎo)纖維是利用光的全反射的原理傳播光信號;彩色條紋是由于光的衍射引起;色
散是同種玻璃對不同的單色光的折射率不同造成的;根據(jù)光的折射現(xiàn)象判斷。
【解答】解:A、光導(dǎo)纖維是利用光的全反射的原理傳播光信號,與光的衍射無關(guān),故A錯
誤;
B、白光通過一狹縫后,在屏上看到的彩色條紋是由于光的衍射引起的,故B正確;
C、白光是復(fù)色光,而同一種玻璃對不同的單色光的折射率不同,故雖然不同的單色光的入
射角相同但經(jīng)玻璃折射后的出射角不同即發(fā)生了色散,故折射的結(jié)果與光的衍射無關(guān),故C錯
誤;
D、當(dāng)太陽升起時,太陽實(shí)際位置在地平線下面,通過折射我們看見了太陽,看到的是下面
太陽的虛像,對于我們來說太陽的位置比實(shí)際位置偏高,故D錯誤。
故選:B,
9.下列說法正確的是()
A.光具有波粒二象性說明光子一邊振動一邊向遠(yuǎn)處傳播
B.半衰期表明放射性元素的放射強(qiáng)度與時間成反比
C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有些a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是與原子核發(fā)生了直接碰撞
D.原子中電子的運(yùn)動不能看作一個具有確定坐標(biāo)的質(zhì)點(diǎn)的軌道運(yùn)動
【分析】光既有波動性又有粒子性,波粒二象性中所說的波是一種概率波,波粒二象性中所
說的粒子,是指其不連續(xù)性,是一份能量;根據(jù)放射性強(qiáng)度的定義判斷;根據(jù)a粒子發(fā)生大角
度偏轉(zhuǎn)的原因判斷;原子中電子不能用確定的坐標(biāo)描述,它們在空間各處出現(xiàn)的幾率是有一定規(guī)
律的,是一種概率波。
【解答】解:A、麥克斯韋的電磁說與愛因斯坦的光子說,光既具有波動性又具有粒子性,
光既能像波一樣向前傳播,同時光也是由一個個不可分割的能量子組成的,具有粒子性,故A
錯誤;
B、放射性元素的放射強(qiáng)度指處于某一特定能態(tài)的放射性核在單位時間內(nèi)的衰變數(shù),與衰變
時間無關(guān),故B錯誤;
C、α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有些a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是受到原子核內(nèi)電荷的斥力發(fā)生
的,故C錯誤;
D、原子中電子不能用確定的坐標(biāo)描述,但是它們在空間各處出現(xiàn)的幾率是有一定規(guī)律的,
是一種概率波,描述電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運(yùn)動的原子模型是玻爾原
子模型,故D正確。
故選:D。
10.如圖,將點(diǎn)燃的酒精燈置于肥皂薄膜前,薄膜上會出現(xiàn)明暗相間的條紋。這是光的()
A.干涉現(xiàn)象B.衍射現(xiàn)象C.反射現(xiàn)象D.折射現(xiàn)象
【分析】薄膜上會出現(xiàn)明暗相間的條紋。
【解答】解:薄膜上會出現(xiàn)明暗相間的條紋,這是光的干涉現(xiàn)象。故A正確,BCD錯誤。
故選:Ao
11.一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。
現(xiàn)在將其中一條窄縫擋住,讓這束紅光只通過一條窄縫,則在光屏上可以看到()
A.與原來相同的明暗相間的條紋,只是明條紋比原來暗些
B.與原來不相同的明暗相間的條紋,而且中央明條紋比兩側(cè)的寬些
C.只有一條與縫寬對應(yīng)的明條紋
D.無條紋,只存在一片紅光
【分析】如果將雙縫中一條縫擋住,其他不改變,光屏上出現(xiàn)的圖案是光的衍射條紋.
【解答】解:這束紅光通過雙縫產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象,說明每條縫都很窄,這就滿足了這束紅光
發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,這束紅光形成的干涉圖樣特點(diǎn)是,中央出現(xiàn)明條紋,兩側(cè)對稱地出現(xiàn)
等間隔的明暗相間條紋;這束紅光通過單縫時形成的衍射圖樣特點(diǎn)是,中央出現(xiàn)較寬的明條紋,
兩側(cè)對稱地出現(xiàn)不等間隔的明暗相間條紋,且距中央明條紋遠(yuǎn)的明條紋亮度迅速減弱,所以衍射
圖樣看上去明暗相間的條紋數(shù)量較少,故B正確,ACD錯誤。
故選:B?
12.利用圖a所示的裝置,觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象,在光屏上得到圖b中甲和乙兩種圖樣。
貝IJ()
光屏
甲乙
圖b
A.甲對應(yīng)單縫,乙對應(yīng)雙縫
B.甲對應(yīng)雙縫,乙對應(yīng)單縫
C.都是單縫,甲對應(yīng)的縫寬較大
D.都是雙縫,甲的雙縫間距較大
【分析】根據(jù)干涉條紋與衍射條紋的區(qū)別:干涉條紋在光屏上觀察到的圖案是間距相等的條
紋圖象,而衍射條紋中,中間的亮紋的寬度最大。
【解答】解:干涉條紋在光屏上觀察到的圖案是間距相等的條紋圖象,而衍射條紋中,中間
的亮紋的寬度最大,向兩邊漸漸減小,
因此甲對應(yīng)單縫,乙對應(yīng)雙縫,故A正確,BCD錯誤。
故選:Ao
13.肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色,則()
A.肥皂泡表面水分子間表現(xiàn)為斥力
B.肥皂泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外部氣體壓強(qiáng)
C.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是由于光的衍射形成的
D.肥皂膜厚度改變會導(dǎo)致彩色條紋移動
【分析】液體表面張力;薄膜干涉現(xiàn)象。
【解答】解:A、肥皂泡表面水分子間距離r略大于r(),分子間作用力表現(xiàn)為引力,故A錯
誤;
B、肥皂泡穩(wěn)定時由于表面張力作用,泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)稍大于外部氣體壓強(qiáng),故B錯誤;
CD、通常而言,不同位置的肥息膜,厚度不同,因此在膜上的不同位置,來自前后兩個面
的反射光的路程差不同,在某些位置,這兩列波疊加后相互加強(qiáng),出現(xiàn)了亮條紋,在另一些位置,
疊加后相互削弱,出現(xiàn)了暗條紋,由于不同顏色的光波長不同,導(dǎo)致從肥皂膜的前后兩面反射的
光在不同位置相互加強(qiáng),所以從肥皂膜上看到的亮條紋的位置也會不同,薄膜上不同顏色的光的
條紋的明暗位置不同,相互交錯,看上去呈彩色,所以這是薄膜干涉現(xiàn)象,肥皂膜厚度改變會導(dǎo)
致彩色條紋移動,故C錯誤,D正確。
故選:D。
14.用鐵環(huán)粘上肥皂液,用白熾燈光照射,從反射光的方向去看,呈現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象,最
上部是較寬的黑色條紋,其下是若干彩色條紋圖,已知可見光的頻率為3.9×10,4HZ-7.5×IO14HZ,
請估算肥皂膜最上面黑色條紋區(qū)域的厚度最大值為()
A.20nmB.IOOnmC.200nmD.2000nm
【分析】根據(jù)薄膜干涉的原理分析解答,應(yīng)用波長與頻率的關(guān)系可解得。
【解答】解:由于重力作用,肥皂液逐漸向下流動,形成上薄下厚的形狀,上部的肥皂膜越
來越薄,當(dāng)厚度恰好等于可見光波長的工時,從膜的前表面反射回來的光和從后表面反射回來的
4
光的光程差為波長的工,疊加的結(jié)果是減弱,所以看起來是黑色。
2
8
膜的厚度最大值為d=工人.=—LOTTm=100mm,故ACD錯誤,
4
4mm4fmax47.5×lθ?
B正確。
故選:Bo
15.利用雙縫干涉裝置測紅光波長時,得到紅光的干涉圖樣;僅將紅光換成藍(lán)光,得到另一
干涉圖樣。兩圖樣如圖所示,下列說法正確的是()
m圖甲u(yù)m圖乙u
A.紅光比藍(lán)光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
B.將光屏遠(yuǎn)離雙縫,干涉條紋間距減小
C.圖甲為紅光的干涉圖樣
D.用藍(lán)光照射某金屬時能發(fā)生光電效應(yīng),改用紅光照射也一定能發(fā)生光電效應(yīng)
【分析】依據(jù)干涉條紋間距公式Ax=L入,結(jié)合干涉條紋的間距,從而確定光的波長長短,
d
再由波長越長的明顯衍射現(xiàn)象越明顯,最后依據(jù)入射光的頻率不低于極限頻率,即可發(fā)生光電效
應(yīng)現(xiàn)象。
【解答】解:AC、由題目圖可知,根據(jù)干涉條紋間距公式Ax=L入,圖甲條紋間距較短,
d
而乙圖條紋間距較長,那么圖甲對應(yīng)光的波長較短,圖乙對應(yīng)光的波長較長,由于藍(lán)光波長小球
紅光,因此圖甲為藍(lán)光干涉圖樣,紅光的波長比藍(lán)光長,因此更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故A正確,
C錯誤;
B、根據(jù)干涉條紋間距公式Ax=L入,當(dāng)將光屏遠(yuǎn)離雙縫,干涉條紋間距增大,故B錯誤;
d
D、若藍(lán)光照射某金屬時能發(fā)生光電效應(yīng),紅光的頻率低于藍(lán)光,當(dāng)改用紅光照射,若其頻
率不低于極限頻率,才一定能發(fā)生光電效應(yīng),故D錯誤。
故選:A0
16.關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()
A.用復(fù)色光投射就看不到條紋
B.明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果
C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相間條紋
D.藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大
【分析】發(fā)生干涉的條件是兩列頻率相同的光,雙縫的作用是得到相干光源,由條紋間距干
涉Ax=L入,知雙縫干涉的條紋是等間距的明、暗相間的條紋.
d
【解答】解:A、復(fù)色光投射時也可以發(fā)生干涉,在光屏上呈現(xiàn)干涉條紋,故A錯誤;
B、明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果,故B正確;
C、把光屏前移或后移,也能看到明暗相間條紋,故C錯誤;
D、根據(jù)AX=Lχ,由于藍(lán)光的波長小于紅光波長,所以藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的小,
d
故D錯誤;
故選:B?
17.如圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則()
6光的干涉圖樣
A.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時,a光臨界角大
B.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時,a光的飽和電流一定大
C.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大
D.若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生,產(chǎn)生a光的能級能量差大
【分析】根據(jù)圖象比較干涉條紋間距大小,再根據(jù)Ax=L人判斷波長,從而判斷頻率大小,
d
頻率大的折射率大,根據(jù)11=£判斷傳播速度,根據(jù)SinC=」判斷發(fā)生全反射時臨界角大小,光
Vn
電效應(yīng)時飽和電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān),a光的頻率大,則能量大。
【解答】解:AB、由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光,根據(jù)Ax=L入可知,a的波長
d
小于b光,則a光的頻率大于b光,a的折射率大于b光,根據(jù)SinC=」可知,同種介質(zhì)射入真
n
空發(fā)生全反射時,b光臨界角大,故A錯誤;
B、光電效應(yīng)時飽和電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān),所以無法判斷飽和電流的大小,故B錯誤;
C、a的折射率大于b光,根據(jù)n=£可知,在同種介質(zhì)中傳播時a光的傳播速度比b光的小,
V
故C錯誤;
D、若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生,因a光的頻率大,所以產(chǎn)生a光對應(yīng)光子的能量大于
b光對應(yīng)光子的能量,產(chǎn)生a光的能級能量差大,故D正確。
故選:D。
18.以下說法中正確的是()
A
共振曲線
如圖可知,驅(qū)動力頻率越大,能量越大,振動幅度越大
單色光
B.擋板如圖是雙縫干涉示意圖,若只將光源由藍(lán)色光改為紅色光,
兩相鄰亮條紋間距離Ax變大
C.被檢測平面如圖是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣,若將
薄片向右移動,條紋間距將變大
*IW皿陽
NP圖中的M、N是偏振片,P是光屏,當(dāng)M固定不動,繞水
平軸在豎直面內(nèi)順時針緩慢轉(zhuǎn)動N時,從圖示位置開始轉(zhuǎn)動90°的過程中,光屏P上的光亮度
保持不變
【分析】A選項(xiàng)由圖像分析結(jié)論;
B選項(xiàng)根據(jù)雙縫干涉條紋間距離公式系」人分析;
C選項(xiàng)根據(jù)薄膜干涉原理,當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時,出現(xiàn)亮條紋,當(dāng)光程差為半個波長
的奇數(shù)倍時,出現(xiàn)暗條紋:
D選項(xiàng)光發(fā)生偏振現(xiàn)象。
【解答】解:A.由圖可知,當(dāng)驅(qū)動力頻率大于振動系統(tǒng)固有頻率時,驅(qū)動力頻率越大,能
量越小,振動幅度越小,當(dāng)驅(qū)動力頻率小于振動系統(tǒng)固有頻率時,驅(qū)動力頻率越大,能量越大,
振動幅度越大,故A錯誤;
B.根據(jù)條紋間距與波長的關(guān)系A(chǔ)x=L入
將光源顏色由藍(lán)色改為紅色,則波長增大,兩相鄰亮條紋間距離將增大,故B正確:
C.當(dāng)將薄片向右移動時,即增大空氣薄層的厚度,則同級的光程差的間距變小,故干涉條
紋間距會變小,故C錯誤;
D.當(dāng)M固定不動,緩慢轉(zhuǎn)動N時,從圖示位置開始轉(zhuǎn)動90°的過程時,此時MN的振動
方向是垂直的,故光屏P上的光亮度最暗,故D錯誤。
故選:B.
19.隱身飛機(jī)通過運(yùn)用多種隱形技術(shù)降低飛機(jī)的信息特征,使雷達(dá)難以發(fā)現(xiàn)、識別、跟蹤和
攻擊。飛機(jī)隱身途徑主要有兩種:一是改變飛機(jī)的外形和結(jié)構(gòu),減小回波,二是飛機(jī)表面采用能
吸收雷達(dá)波的涂敷材料。
雷達(dá)是利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。雷達(dá)發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由
此可獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、方位、高度等信息。常規(guī)雷達(dá)采用波長為0.0Im-O.Im之
間的厘米波,隱身飛機(jī)在常規(guī)雷達(dá)反射的能量幾乎與一只麻雀反射的能量相同,因此在常規(guī)雷達(dá)
的屏幕上看不到隱身飛機(jī)的回波。而米波雷達(dá)采用波長為Im-Iom之間的米波,與隱身飛機(jī)的
外形尺寸相匹配,從而發(fā)生諧振,大大增強(qiáng)了飛機(jī)回波信號的能量,從而使飛機(jī)的隱身效果下降。
下列說法正確的是()
A.米波不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象
B.米波的頻率約為厘米波頻率的10倍
C.米波的傳播速度小于厘米波的傳播速度
D.常規(guī)雷達(dá)比米波雷達(dá)的分辨率更高
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