专题58光的干与衍射和偏振现象练2018年高考物理一轮温习讲练测

1．下列有关光现象的说法不正确的选项是：（）
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．用激光束在很硬的材料上打孔是利用了激光亮度高的特点
C．光学镜头上的增透膜是利用光的干与现象
D．拍照玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
【答案】D
【解析】光通过小圆盘，屏中央显现亮斑，说明光偏离原先直线方向传播，即发生光的衍射现象，故A正确；用激光束在很硬的材料上打孔是利用了激光亮度高的特点，应选项B正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干与现象，故C正确；由于玻璃的反射光是偏振光，在拍照玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，故D错误。

【名师点睛】考查光的干与与衍射原理，及二者的区别与联系，把握光的全反射条件与应用，注意光的折射现象中视深与实际深度的关系。

2．有关光的应用，以下说法正确的选项是：（）
A．拍照玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。

B．光学镜头上的增透膜利用了光的干与现象。

C．在光导纤维束内传输图像利用了光的折射原理。

D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的衍射现象。

【答案】B
【名师点睛】解决此题的关键明白光的干与和衍射都是波特有的现象，明白干与和衍射的区别，同时要把握生活中光的干与的特例，并能分析说明.
3．下面是四种与光有关的事实，其中与光的干与有关的是：（）
A．用光导纤维传播信号
B．用白光照射单缝，在屏上看到的彩色条纹
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
【答案】D
【名师点睛】解答此题要明白：光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干与；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；把握了各类物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目，故关于物理现象要知其然更要知其因此然。

4．以下说法中正确的选项是__________（填正确答案的标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低分为0分）
A、不管光源与观看者是不是存在相对运动，观看者观看到的光速是不变的
B、水面上的油膜呈现彩色是光的干与现象
C、在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D、声源向静止的观看者运动，观看者接收到的频率小于声源的频率
E、未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象
【答案】ABE
【解析】
依照狭义相对论可得光速不变，A正确；水面上的油膜呈现彩色是光在油膜上下两个表面发生干与现象产生的，B正确；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错误；依照多普勒效应可得声源向静止的观看者运动，观看者接收到的频率大于声源的频率，D错误；未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象，E正确。

【名师点睛】不管光源与观看者是不是存在相对运动，观看者观看到的光速是不变的．水面上的油膜呈现彩色是光的干与现象．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．声源向静止的观看者运动，观看者接收到的频率大于声源的频率．声波波长较长，容易发生衍射现象。

5．登山运动员在登雪山时要注意避免紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时刻被紫外线照射，不然将会严峻地损坏视力。

有人想利用薄膜干与的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的损害的眼镜。

他选用的薄膜材料的折射率为n=，所要排除的紫外线的频率为Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？
【答案】因此膜的厚度至少是。

【解析】为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光别离从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后增强，因此光程差应该是波长的整数倍，因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的
1/2。

紫外线在真空中的波长是，在膜中的波长是
，因此膜的厚度至少是。

1．关于光的现象，以下说法正确的选项是：（）
A．波源与观看者发生相对运动时，声波会产生多普勒效应，光波可不能产生多普勒效应B．无影灯利用的是光的衍射原理
C．阳光下香皂泡呈现彩色是光的薄膜干与现象
D．雨后的彩虹是光的干与现象
【答案】C
【名师点睛】此题要紧考查的是光的多普勒效应、光的干与与衍射和光沿直线传播现象的应用；此题涉及的光学知识比较多，是一道综合性的题目，可是难度不大。

2．以下说法正确的选项是：（）
A．光纤通信依据的原理是光的折射，且内芯比包层的折射率大
B．光的色散现象说明了同一介质对不同色光的折射率不同，但各色光在同一介质中的光速相同
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干与现象
【答案】D
【解析】光纤通信依据的原理是光的全反射，为了使光在光纤内以全反射的方式传播，内芯的折射率应该比包层大，故A错误；光的色散现象说明了同一介质对不同色光的折射率不同，
依照公式
c
v
n
能够明白各色光在同一介质中的光速不相同，应选项B错误；用标准平面检查
光学平面的平整程度是利用光的干与现象，故C错误；照相机的镜头呈现淡紫色是光的干与现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，因此只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一样情形下都是让绿光全数进入的，这种情形下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色确实是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故D正确。

【名师点睛】此题中泊松亮斑与光导纤维学生容易同意并把握的知识点，明白得利用薄膜干与检查光学平面的平整程度和增透膜的原理是该题的关键。

3．如图甲所示，在安静的湖面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光组成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（图乙为俯视图）。

那么以下说法中正确的选项是：（）
A．水对a光的折射率比b光的大
B．a光在水中的传播速度比b光的大
C．a光的频率比b光的大
D．在同一装置的杨氏双缝干与实验中，a光的干与条纹比b光窄
【答案】B
【名师点睛】此题考查了全反射及光的折射和干与知识；解决此题的关键是从临界角入手，比较出折射率的大小，从而得出频率、介质中的速度大小关系；类似此类问题要增强经历. 4．（多项选择）关于在竖直放置的香皂膜上产生的干与现象，以下说法正确的选项是：（）
A、干与条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加
B、用绿光照射产生的干与条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄
C、干与条纹间的暗纹是由于两反射光叠加增强
D、干与条纹间的暗纹是由于两反射光叠加减弱
【答案】ABD
【解析】
由于重力的作用，香皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干与条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确；干与条纹间距与光
的波长成正比，由于绿光波长比黄光的短，故绿光干与条纹间距小，故B 正确；干与条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加形成的，两反射光波波谷与波谷的叠加形成亮纹，故C 错误，D 正确。

【名师点睛】薄膜干与分为两种一种叫等倾干与，另一种称做等厚干与．等厚干与是由平行光入射到厚度转变均匀、折射率均匀的薄膜前、后表面而形成的干与条纹．干与条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加形成的。

5．如下图，用频率为f 的单色光垂直照射双缝，在光屏上P 点显现第2条暗条纹，已知光速为c ，那么P 点到双缝的距离之差(r 2－r 1)应为多大？
【答案】 32c f
试题点评：此题考查了双峰干与中亮暗条纹的规律，记住当到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时，显现暗条纹，即到双缝的距离之差r 2－r 1＝(2k －1) 2
，
1．【2017·北京卷】物理学原理在现代科技中有许多重要应用。

例如，利用波的干与，可将无线电波的干与信号用于飞机降落的导航。

如下图，两个可发射无线电波的天线对称地固定
于飞机跑道双侧，它们类似于杨氏干与实验中的双缝。

两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。

飞机降落进程中，当接收到λ1和λ2的信号都维持最强时，说明飞机已对准跑道。

以下说法正确的选项是：（）
A．天线发出的两种无线电波必需一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干与
C．两种无线电波在空间的强弱散布稳固
D．两种无线电波各自在空间的强弱散布完全重合
【答案】C
【名师点睛】波长相等的两列波能够产生稳固的干与，类似双缝干与实验，在两波源连线的中垂线上干与始终增强（波程差为零）。

2．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）在双缝干与实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干与图样。

假设要增大干与图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方式是
________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．改用红色激光 B．改用蓝色激光
C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动
E．将光源向远离双缝的位置移动
【答案】ACD
【解析】依照条纹间距表达式
l
x
d
λ
∆=可知：因红光的波长大于绿光的波长，那么改用红色
激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，那么改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不阻碍条纹间距，选项E错误；应选ACD。

【名师点睛】此题考查双缝干与中条纹间距的阻碍因素；关键是明白得实验原理，明白干与
条纹间距的表达式
l
x
d
λ
∆=，题目较简单。

3．【2016·天津卷】右图是a、b两光别离通过同一双缝干与装置后在屏上形成的干与图样，那么：（）
A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大
C．照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大
D．假设两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大
【答案】D
【解析】由图可知a光的干与条纹间距小于b光的，依照
L
x
d
λ
∆=可知，a的波长小于b的
波长，a光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，那么依照
c
n
v
=可知，
在同种介质中传播时a光的传播速度较小，选项A错误；依照
1
sin C
n
=可知，从同种介质中
射入真空，a光发生全反射的临界角小，选项B错误；发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，选项C错误；a光的频率较高，假设两光均由氢原子能级跃迁产生，那么产生a光的能级差大，选项D正确。

【名师点睛】此题考查了双缝干与、全反射、光电效应和玻尔理论等知识点；要明白双缝干
与中条纹间距的表达式
L
x
d
λ
∆=，能从给定的图片中取得条纹间距的关系；要明白光的频率
越大，折射率越大，全反射临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小。

4．【2016·上海卷】在双缝干与实验中，屏上显现了明暗相间的条纹，那么：（）A．中间条纹间距较双侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
【答案】D
【方式技术】通过双缝干与条纹特点和单缝衍射条纹特点进行分析和判定，再应用公式
l x
d λ
∆=分析条纹间距。