(人教版)物理选修3-4课时训练(16)光的衍射、光的偏振(含答案)

课时训练16光的衍射光的偏振

1.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

答案:A

解析:任何波都能发生反射、折射和衍射现象,只有偏振现象是横波特有的,所以纵波不可能产生的是偏振现象。选A项。

2.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,图中四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()

A.a、c

B.b、c

C.a、d

D.b、d

答案:D

解析:单缝衍射图样是明暗相间,条纹间距不等,中间条纹最宽,故b、d正确。

3.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

答案:D

解析:通过手指间缝隙观察日光灯,是单缝衍射现象产生了彩色条纹,反映了光的波动性。

4.下列现象属于光的衍射现象的是()

A.雨后美丽的彩虹

B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹

C.光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑

D.对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹

答案:CD

解析:彩虹是由于光的折射形成的,A项错误;阳光下肥皂膜上的彩色条纹属于光的干涉现象,B项错误;C、D项分别是光经过圆板和缝后形成的衍射条纹,C、D项正确。

5.一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亮暗相间的干涉条纹。现将其中一个窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到()

A.与原来相同的亮暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些

B.与原来不相同的亮暗相间的条纹,而中央亮条纹变宽些

C.只有一条与缝宽对应的亮条纹

D.无条纹,只存在一片红光

答案:B

解析:本题一开始告诉我们产生了干涉现象,说明两缝都很窄,能够满足使红光发生明显衍射的条件,挡住一缝后,在屏上得到的是衍射图样,中央亮条纹较宽,两侧都出现亮暗相间的条纹;干涉图样为等

间隔的亮暗相间的条纹,而衍射图样两侧为不等间隔的亮暗相间的条纹且亮度迅速减弱。所以本题正确选项为B。

6.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

答案:C

解析:白炽灯光属于非偏振光,通过偏振片P后的自然光变成了偏振光,当P转动时,通过偏振片P后光强不变,选项B、D错误;同时,P的偏振方向发生变化,使B处光强发生变化,选项A错误,C正确。

7.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在圆孔后面的光屏上各看到什么现象?

(1)圆孔的直径为1 cm。

(2)圆孔的直径为1 mm。

(3)圆孔的直径为0.5 μm。

(单色光的波长约为5×10-7m)

答案:(1)当圆孔的直径为1 cm时,在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光沿直线传播的结果。

(2)当圆孔的直径为1 mm时,在光屏上能看到单色光源倒立的像,这是小孔成像,也是光沿直线传播的结果。

(3)当圆孔的直径为0.5 μm时,在光屏上能看到衍射条纹,这是由于小孔的尺寸与光波波长差不多,光发生衍射的结果。

8.如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的(填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的(填“波动

说”“微粒说”或“光子说”)。

答案:衍射波动说

解析:该图片中的亮斑为“泊松亮斑”,从图看亮条纹为从里向外越来越窄,越来越暗,为典型的衍射条纹,故这是光的衍射现象。光的衍射现象是光的波动性的独有特征,故该实验支持了光的波动说。