光的波动性练习题及答案
光的波动性标准答案
光的波动性标准答案一、单选题：本大题共25小题，从第1小题到第3小题每题3分小计9分；从第4小题到第25小题每题4分小计88分；共计97分。
1、◆标准答案：D★ 试题提示：光电子最大初动能由入射光的频率及金属逸出功决定，改变光强可以改变单位时间内到达金属的光子数，无法改变光电子的最大初动能．2、◆标准答案：D★ 试题提示：碰撞后电子获得动能，由能量守恒可知光子动能减小．3、◆标准答案：A★ 试题详解：根据维恩位移定律可计算出体温为37℃的人发出的热辐射的最长波长约为9.4×10－6m，属红外波段，因此CD两选项不可能正确．(根据常识也可确定，人体不可能发射光子能量比可见光更强的紫外线)．由于λm T=常数，可知体温越高，发射的红外线波长越短．正确答案是选项A．4、◆标准答案：D5、◆标准答案：B6、◆标准答案：D7、◆标准答案：B8、◆标准答案：C9、◆标准答案：C10、◆标准答案：A11、◆标准答案：C★ 试题提示：根据干涉条纹间距与照射光波长成正比来判断．12、◆标准答案：C13、◆标准答案：C14、◆标准答案：D15、◆标准答案：B16、◆标准答案：A17、◆标准答案：D18、◆标准答案：C19、◆标准答案：A20、◆标准答案：C21、◆标准答案：A22、◆标准答案：B23、◆标准答案：B24、◆标准答案：D25、◆标准答案：C★ 试题提示：从S直接射到光屏上的光与经M反射而到达光屏的光叠加而发生干涉．二、填空题：本大题共13小题，从第26小题到第29小题每题2分小计8分；从第30小题到第31小题每题3分小计6分；从第32小题到第34小题每题4分小计12分；从第35小题到第36小题每题5分小计10分；第37小题为6分；第38小题为7分；共计49分。
26、◆标准答案：英,托马斯·杨27、◆标准答案：暗★ 试题提示：28、◆标准答案：衍射★ 试题详解：衍射29、◆标准答案：波动★ 试题详解：波动30、★ 试题详解： 9.4×10－6m；红外；根据波长的范围(或频率的范围)．31、◆标准答案：波长,强度,红外线遥感32、★ 试题详解：3∶4,4∶333、◆标准答案：(1)(3)(4),(2)34、◆标准答案：干涉,伦琴射线35、★ 试题详解： 7.5×,7.5×2.25×36、★ 试题详解：微粒说,一束光射到两种介质界面处会同时发生反射和折射,几束光交叉相遇后会彼此毫无妨碍地继续向前传播37、◆标准答案：牛顿,微粒说,一种物质微粒,惠更斯,波动说,波的★试题详解：牛顿,微粒说,一种物质微粒,惠更斯,波动说,波的38、★ 试题详解： 1×,原子的外层电子受激发后产生的三、多选题：本大题共9小题，从第39小题到第40小题每题3分小计6分；从第41小题到第47小题每题4分小计28分；共计34分。
高二物理光的波动性测试题及答案
高二物理光的波动性测试题及答案The document was prepared on January 2, 2021高二物理同步测试（8）—光的波动性本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时60分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
）1．表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象（）A．都是色散现象B．前者是干涉现象，后者是色散现象C．都是干涉现象D．前者是色散现象，后者是干涉现象2．下列几种技术中，应用光的干涉原理的是（）A．杨氏双缝实验测光波波长B．用分光镜进行光谱分析C．在磨制平面时，检查加工表面平整度D．在医疗中用伦琴射线进行透视3．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。
如果将其中一个偏振片旋转1800，在旋转过程中会观察到（）A．灯光逐渐增强，然后又逐渐减弱B．灯光逐渐增强，然后又逐渐减弱到零C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后又增强到最亮4．用单色光做杨氏双缝干涉实验时，若把其中一缝遮住，则屏上（）A．呈现跟原来完全相同的条纹B．呈现明暗相间的条纹，中央亮条纹较宽较亮C．呈现跟原来相同的条纹，但亮度减半D．没有条纹5．雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。
测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。
以下说法正确的是（）A．雷达发射的是不连续的电磁波B．雷达用的是微波波段的无线电波C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率6．下列说法正确的是（）A．在观察光的衍射实验中，如图所示的明暗相间图样是圆孔的衍射图样B ．紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应C ．电磁波中最容易发生衍射的是γ射线D ．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的7．A 与B 是两束平行的单色，它们从空气射入水中的折射角分别为A r 、B r ，若B A r r ，则（ ）A ．在空气中A 的波长大于B 的波长B ．在水中A 的传播速度大于B 的传播速度C ．A 的频率大于B 的频率D ．在水中A 的波长小于B 的波长8．为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。
光的波动性(光的本性)练习题
光的波动性（光的本性）练习题1．关于光的干涉，下列说法中正确的是()A．在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变宽C．只有频率相同的两列光波才能产生干涉D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定2．在日常生活中我们经常会发现，交通信号灯、安全指示灯、雾灯、施工警示灯等，基本上都是红色的信号灯，这除了因为红色容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要原因是()A．红光比其他色光更容易发生衍射B．红光比其他色光更容易发生干涉C．红光比其他色光频率更高D．红光比其他色光的折射率更小3．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光4．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是()A．O点是红光的亮条纹B．O点不是蓝光的亮条纹C．红光的第一条亮条纹在P点的上方D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方5．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏．下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是()A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将绿色滤光片改成红色滤光片D．增大双缝之间的距离6．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的()A．传播速度不同B．强度不同C．振动方向不同D．频率不同7．下列现象中，属于光的衍射的是()A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A．a、b是光的干涉图样B．c、d是光的干涉图样C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D．形成c图样的光的波长比形成d9．下列说法不正确的是()A．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B．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象C．泊松亮斑是由光的衍射现象形成的D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象10．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是 ( )A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹变窄C．衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽11．关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是 ( )A．单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹D．照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽12．如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
高考物理一轮复习 光的波动性课后练习(新题,含解析)
课时训练38 光的波动性一、选择题1．下列现象中由光的干涉产生的是( )A ．水面上的油膜呈现彩色B ．通过狭缝观察发光的白炽灯看到彩色条纹C ．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃表面看到彩色条纹D ．光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹解析 水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A 正确；通过狭缝发光的白炽灯看到彩色条纹是光的衍射造成的，选项B 错误；在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹是光的干涉现象，选项C 正确；光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹，这是由光的衍射产生的，选项D 错误．答案 AC2．关于光的偏振现象，下列说法中正确的是( )A ．偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B ．自然光在水面反射时，反射光是一定程度的偏振光C ．光的偏振现象说明光是一种纵波D ．照相机镜头表面的增透膜是光的偏振现象的应用解析 自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，偏振光沿各个方向振动的光波的强度不相同，选项A 错误，B 正确；光的偏振现象说明光是一种横波，照相机镜头表面的增透膜是光的干涉现象的应用，选项C 、D 错误．答案 B3．某同学在双缝干涉实验中，观察到干涉条纹间距太小，不易测量，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，该同学可以采用的方法有( )A ．增加单缝与双缝之间的距离B ．增大双缝之间的距离C ．增大双缝到光屏的距离D ．改用频率较高的光作为入射光解析 在双缝干涉实验中，相邻条纹间距Δx＝l dλ和单缝与双缝之间的距离无关，选项A 错误；增大双缝之间的距离d ，相邻条纹间距Δx 减小，选项B 错误；增大双缝到光屏的距离l ，条纹间距Δx 增大，选项C 正确；频率较高的光波长较短，改用波长较短的光作为入射光，条纹间距Δx 减小，选项D 错误．答案 C4.由a 、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示，则下列说法正确的是( )A ．用a 、b 两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，则a 光的条纹间距比b 光的条纹间距大B ．单色光b 的频率较小，在介质中b 的速度较大C ．若增大从介质进入空气的入射角，b 光的折射光线先消失D ．从相同介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b 光不能进入空气，则a 光有可能进入空气解析 由折射定律知折射率na>nb ，则两束光的频率fa>fb ，波长λa<λb.由双缝干涉条纹间距公式Δx＝l d λ知，选项A 错误；由v ＝c n 知，选项B 正确；由sinC ＝1n知临界角Ca<Cb ，选项D 错误；若增大从介质进入空气的入射角，折射光线最先消失的是a 光，选项C 错误． 答案 B5.如图所示为用a 、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置所获得的干涉图样．现让由a 、b 两种单色光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是( )解析 由双缝干涉图样知光的频率νa<νb，则光在同一介质中的折射率na<nb ，由sinC ＝1n知光在同一介质中的临界角Ca>Cb ，故正确选项为A 、D. 答案 AD6.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射空气中的一个小水珠发生折射和反射时产生色散的光路示意图，其中a 、b 为太阳光中两束频率不同的单色光．以下说法中正确的是( )A ．单色光a 如果是黄光，单色光b 可能是紫光B ．如果太阳光在小水珠上的照射方向合适，可能会有某一种或几种颜色的光发生全反射C ．在同一装置中用这两种单色光做双缝干涉实验，a 光的干涉条纹间距比b 光的干涉条纹间距大D ．在同一介质中b 光的波长小于a 光的波长解析 由题图可得：太阳光通过小水珠折射后，偏折程度从小到大的排序为a 、b ，则小水珠对单色光的折射率为na<nb ，单色光的频率νa<νb，波长λa>λb，a 、b 代表的单色光可能分别为黄光、紫光，选项A 、D 正确；光线从空气进入小水珠的折射角一定小于光线在小水珠内发生全反射的临界角，且由几何知识易知，光线在小水珠内发生反射时的入射角等于其从空气射入小水珠时的折射角，故太阳光不可能在小水珠内发生全反射，选项B 错误；由光的双缝干涉条纹间距公式Δx＝l dλ可知，选项C 正确． 答案 ACD7.[2013·全国卷]下列现象中，属于光的衍射的是( )A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析 雨后天空出现的彩虹是光的折射形成的，A 项错误；海市蜃楼是光的全反射形成的，C 项错误；阳光照射在肥皂膜上形成的彩色条纹是光的干涉形成的，D 项错误．答案 B8．关于波动，下列说法正确的是( )A ．各种波均会发生偏振现象B ．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C ．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D ．已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警解析 ①只有横波才能发生偏振现象，所以A 错误；②白光做单缝衍射实验，屏上出现间距不等的彩色条纹，白光做双缝干涉实验时，屏上也出现彩色条纹，所以B 正确；③机械波传播时，介质中质点的振动速度与波的传播速度没有关系，所以C 错误；④地震波中既有横波又有纵波，纵波传播速度大于横波传播速度，所以D 正确．答案 BD9．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈．将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )A ．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持不变解析 薄膜干涉现象的条纹与薄膜厚度有关；金属线圈缓慢旋转薄膜厚度情况仍然是沿竖直方向自上而下逐渐变厚，所以条纹形状不变，故D 正确．答案 D10．如图所示，(a)、(b)、(c)、(d)四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )A ．(a)、(b)是光的干涉图样B ．(c)、(d)是光的干涉图样C ．形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样的光的波长短D ．形成(c)图样的光的波长比形成(d)图样的光的波长短解析 干涉图样的条纹等间距，A 正确，B 错误；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，C 、D 均错误．故正确选项为A.答案 A二、非选择题11．用氦氖激光器发出的红光进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距d ＝0.1 mm ，双缝到屏的距离l ＝6.0 m ，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 mm ，求：(1)氦氖激光器发出的红光的波长λ＝________.(2)假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距Δx′＝________.解析 (1)由Δx＝l dλ可以得出红光的波长为 λ＝d l Δx＝0.1×10－3×3.8×10－36.0m≈6.3×10－8 m 激光器发出的红光的波长是6.3×10－8 m.(2)如果把整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长为λ′λ′＝λn ＝6.3×10－8×34m≈4.7×10－8 m这时屏上条纹的间距是 Δx′＝l d λ′＝6.0×4.7×10－80.1×10－3m≈2.8×10－3 m. 答案 (1)6.3×10－8 m (2)2.8×10－3 m12．现有毛玻璃屏A 、双缝B 、白光光源C 、单缝D 和透红光的滤光片E 等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．(1)将白光光源C 放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C 、________、________、________、A.(2)本实验的实验步骤如下：①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； ③用米尺测量双缝到屏的距离；④用测量头(其读数方法用螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离．在操作步骤②时还应注意________和________．(3)若测得双缝间距为3.0 mm ，双缝与屏之间的距离为0.70 m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示．则可求出红光的波长λ＝________m ．(保留一位有效数字)解析 (1)双缝干涉装置各组成部分在光具座上的正确排序由左至右为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏，因此应填E 、D 、B.(2)安装光学元件时，应注意单缝与双缝间的距离为5 cm ～10 cm ，同时使单缝与双缝相互平行．(3)由题图可知，条纹间距为Δx＝x2－x14＝0.654mm 又双缝到屏的距离l ＝0.70 m ，双缝间距d ＝3.0 mm ，由Δx＝l d λ得：λ＝Δxd l代入数据得λ≈7×10－7 m.答案 (1)E D B (2)单缝与双缝的间距为 5 cm ～10 cm 使单缝与双缝相互平行(3)7×10－713.如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P 是光屏上的一点．已知P 点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m ，今分别用A 、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P 点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A 光在折射率为n ＝1.5的介质中波长为4×10－7 m.(2)已知B 光在某种介质中波长为3.15×10－7 m ，当B 光从这种介质射向空气时，临界角为37°.(3)若用A 光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象．解析 (1)设A 光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由v ＝c n 和v ＝λf 得n ＝λ1λ2，则λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m ＝6×10－7 m根据路程差Δx＝2.1×10－6 m所以N1＝Δx λ1＝2.1×10－6 m 6×10－7 m＝3.5 由此可知，从S1和S2到P 点的路程差Δx 是波长λ1的3.5倍，所以P 点为暗条纹．(2)根据临界角与折射率的关系sinC ＝1n 得n ＝1sin37°＝53， 由此可知，B 光在空气中波长λ3为λ3＝nλ介＝53×3.15×10－7 m ＝5.25×10－7 m 由路程差Δx 和波长λ的关系N2＝Δx λ3＝2.1×10－6 m 5.25×10－7 m＝4 可见，用B 光作光源，P 点为亮条纹．(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗．答案 见解析14．登山运动在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×1014 Hz.(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是________．(2)这种“增反膜”的厚度是________m.(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是( )A ．薄膜干涉说明光具有波动性B ．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C ．干涉条纹一定是彩色的D ．利用薄膜干涉也可以“增透”解析 (1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱．(2)光程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d ＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，原厚度至少是紫外线在膜中波长的12.紫外线在真空中的波长是λ＝c/ν＝3.7×10－7 m ．在膜中的波长是λ′＝λ/n＝2.47×10－7 m ，故膜的厚度至少是1.235×10－7 m.(3)干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，即干涉条纹一定平行，白光的干涉条纹为彩色条纹，单色光的干涉条纹则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”．答案 (1)两反射光叠加后加强(2)1.235×10－7 m (3)AD。
第五章：光的波动性(含解析)
光的波动性一. 双缝干涉 1．双缝干涉实验(1)实验：如图，让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的振动情况总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加．(2)现象：屏上得到了明暗相间的条纹． (3)结论：证明光是一种波． 2．出现明、暗条纹的条件(1)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为波长λ的整数倍时，这些点出现明条纹；当路程差为半波长12λ的奇数倍时，这些点出现暗条纹．(2)和一般波的干涉一样，光干涉的条件是两列光的频率相同，能发生干涉的两束光称为相干光． 3．计算波长的公式设两缝间距为d ，两缝到屏的距离为l ，当d 和l 一定时，计算表明：当l ≫d 时，相邻两条明条纹(或暗条纹)的间距为Δx ＝ldλ.利用此式，测出条纹间距离Δx ，即可求出光的波长． （1）.双缝干涉示意图 （2）．单、双缝的作用平行光照射到单缝S 上后，又照到双缝S 1、S 2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光．（3）．明、暗条纹产生的条件 亮条纹：屏上某点P 到两缝S 1和S 2的路程差正好是波长的整数倍或半个波长的偶数倍． 即|PS 1－PS 2|＝k λ＝2k ·λ2(k ＝0,1,2,3…)时出现亮条纹．暗条纹：屏上某点到两缝S 1和S 2的路程差正好是半波长的奇数倍． 即：|PS 1－PS 2|＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2,3…)时出现暗条纹．（4）．干涉图样的特点(1)单色光：干涉条纹是间距相等、明暗相间的条纹，且中央为亮纹．红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小．(2)白光：干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的．原因是各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹，除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，便形成了两侧的彩色条纹．(3)条纹间距：条纹间距与波长成正比，Δx ＝ld·λ(其中d 为两逢间距，l 为两缝到屏的距离，λ为光的波长)．分析双缝干涉中明暗条纹问题的步骤：1．由题设情况依λ真＝n λ介，求得光在真空(或空气)中的波长． 2．由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是暗条纹． 3．根据明条纹的判断式Δr ＝k λ(k ＝0,1,2…)或暗条纹的判断式Δr ＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2…)，判断出k 的取值，从而判断条纹数． 二. 薄膜干涉 1．定义由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象． 2．应用(1)检查平面的平整程度． (2)光学镜头上的增透膜． (3)太阳镜片上的反射膜． 3．薄膜干涉原理光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的路程差不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，两列波相遇后被相互削弱，于是出现暗条纹． 4．薄膜干涉的应用(1)用干涉法检查平面①原理：如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层．用单色光照射时，空气层的上、下两个表面反射的两列光波发生干涉．空气厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波叠加时相互加强或减弱的情况相同，因此若被测面是平的，干涉条纹就是一组平行的直线，如果干涉条纹是弯曲的，就表明被测表面不平．②判断法——矮人行走法，即把干涉条纹看成“矮人”的行走轨迹．让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被检板，头顶样板，在行走过程中：a ．若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下．(如图中P 点)b ．若某处有一凸起，他要想过去，必向薄膜底部去绕，即条纹某处弯向薄膜底部方向时，该处必为一凸起．(如图中Q 点)(2)增透膜①增透膜的厚度：膜厚为入射光在薄膜中波长的14.②增透膜增透的原理：因增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的14，从介质膜前后两个面反射的光的路程差为λ2，所以两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强度得到加强．③对“增透”的理解：如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，并没有增加透射光的强度，因此，此过程只是“消反”，却不能“增透”．总的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强．增透膜是通过“消反”来确保“增透”的． 薄膜干涉中的规律1．用单色光照射薄膜时，两个表面反射的光是相干的，形成明暗相间的条纹． 2．用不同的单色光照射，看到亮纹的位置不同．3．用白光照射时，不同颜色的光在不同位置形成不同的条纹，看起来就是彩色的． 三. 光的衍射1．单缝衍射现象(1)当单缝较宽时，光沿着直线方向通过单缝，在光屏上可以看到一条跟单缝(或圆孔)宽度相当的亮线．(2)把单缝调窄些，可以看到屏上亮线也随之减小．(3)当单缝调到很窄时，光通过单缝后就明显地偏离了直线传播方向，到达屏上以后，不再是一条很窄的亮线，而是照到了相当宽的地方，并且出现了明暗相间的条纹；再调小单缝，条纹也随之变得清晰、细小．2．光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔(狭缝)时，绕过障碍物或通过小孔、狭缝传播到阴影区域的现象．3．衍射图像衍射时产生的明暗条纹或光环． 4．三种衍射图样的比较(1)单缝衍射图样(如图所示) 单色光衍射 白光衍射①中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，越靠外，条纹间距越小．②缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大．④用白光做单缝衍射时，中央亮条纹仍然是最宽最亮的白条纹．(2)圆孔衍射图样①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小．如图所示：②圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱．③用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大．④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．⑤只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏上依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)．(3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)(如图所示)①中央是亮斑．②周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小．5．单缝衍射与双缝干涉的异同点单缝衍射双缝干涉不同点产生条件只要狭缝足够小，任何光都能发生频率相同的两列光相遇叠加条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹四. 光的偏振1．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性．2．偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫作透光方向．3．线偏振光：光的振动方向限在一个平面内的光．4．自然光：通常光源发出的光是由大量的振动方向不同而互不相干的线偏振光组成．5．光的偏振现象证明光是横波．1．几个概念(1)自然光——沿各个方向均匀分布振动的光．(2)偏振光——沿着特定方向振动的光．(3)起偏器——自然光通过后变为偏振光的偏振片．(4)检偏器——检测投射光是否为偏振光的偏振片．2．偏振原因光是横波，是电磁波，电场强度E和磁感应强度B的振动方向均与波传播的方向垂直，所以光有偏振现象．(1)自然光经过反射或折射后会变成偏振光，如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射(反射角和折射角之和为90°时)，反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光．(2)光波的感光作用主要是由电场强度E引起的，因此常将E的振动称为光振动．在与光传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向，光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光，光振动沿着特定方向的光就是偏振光．3．偏振光的两种产生方式(1)让自然光通过偏振片．(2)自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．对偏振的理解：1．偏振片是由特定的材料制成的，每个偏振片都有一个特定的方向，这个方向叫作“透振方向”，只有沿透振方向振动的光才能通过偏振片．2．偏振片上的“狭缝”表示透振方向，而不是真实狭缝．3．光的偏振现象说明光是一种横波．4．自然光透过偏振片可以变成偏振光．5．当偏振片的偏振方向与光的偏振方向的夹角不同时，透过偏振片的光的强度不同．五. 激光的特性及其应用1．激光的特性体现在以下几个方面：强度大、方向性好、单色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可调谐．2．激光的应用：根据激光的特性，在工、农、科技及社会各方面有广泛应用，体现在以下几方面：激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排、光盘等方面．激光的应用与对应的特性激光的特点1．激光首先是光，激光遵循光的一切规律，如折射、反射、衍射、干涉等．2．激光是一种新型光源，具有一般光源所不具备的特点，如单色性好、方向性强、亮度高等．3．针对激光的每一个特点，都有很多方面的应用．六. 练习1．（2013高考上海物理第1题）电磁波与机械波具有的共同性质是(A)都是横波(B)都能传输能量(C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速答案：B解析：电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，选项B正确。
第十章光的波动性习题答案（ＰＤＦ）
第十章 光的波动性 习题答案1. 解：在杨氏双缝干涉中，有x D bλΔ=若放置在水中波长变为nλ于是条纹间距变为x D nbλΔ=即干涉条纹有变化，由于n 一般大于1，故对实验产生影响为条纹变密。
2．答：使用玻璃遮住一条缝使得通过该缝的光线光程变化，从而使得干涉条纹的位置发生变化。
另一方面由于光的波长、缝宽以及双缝到光屏的距离D 不变，所以条纹间距不变。
3．解：相邻两条纹的间距为 232.310 1.1510(m)20x −−×Δ==× 。
x D d λΔ= 所以 7436.9101.0610(m)1.1510d D x λ−−−×===×Δ×4. 答：有影响，会出现中央亮条纹不在中间位置，条纹不对称，而会偏离一定的角度，因为在到达双缝前，光程差已经存在。
但由于相位关系固定，仍然可以观察到干涉。
6. 解：白光垂直照射薄膜，上表面的反射光有半波损失，而下表面的反射光没有半波损失。
所以上、下表面的反射光光程差：222n e λδ=+。
当k δλ=时反射光将增强。
n 1=1.01k =时 2400(nm)λ= 2k =时 800(nm)λ= 3k =时 480(nm)λ= 4k =时 343(nm)λ= 即只有480nm λ=在可见光范围内。
7. 解：上表面的反射光有半波损失，下表面的反射光也有半波损失。
所以上、下表面的反射光光程差：22n e δ=，当(21)2k λδ=−时将无反射地透过。
且k =1时，e 有最小值。
n 3=1.5所以972632.810 1.14610(m)44 1.38e n λ−−×===××9． 解：由衍射公式：sin a k ϕλ= 代入数据得 47sin 2.010sin114/2510/2a k ϕλ−−××==≈×o 即最大光程差为λ/2的偶数倍，所以得到的是暗条纹。
波动光学案例习题(含答案)
x (2k 1) d
d2
11/5 条纹间距
x
xk 1
xk
d
d
4
2.薄膜干涉 （分振幅法）
光程差
2d
n22
n12
s in 2
i
2
i
①
② n1 n2 d
n1 n2 n3 n1 n2 n3 n1 n2 n3
n1 n2 n3
11/5
n3
光程差不附加
2
光程差附加
2
5
光程差
2d
答： （C）
11/5
21
例： 在牛顿环实验装置中，曲率半径为R的平 凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，它们之间 充满折射率为n的透明介质，垂直入射到牛顿 环装置上的平行单色光在真空中的波长为λ， 则反射光形成的干涉条纹中暗环半径的表达式 为：
( A)r kR (C)r knR
(B)r kR / n (D)r k /(nR)
解： 条纹间距 x d D
dd
中央明纹两侧的第10级明纹中心间距
210x 210 D 0.11m
d
11/5
32
（2）将此装置用一厚度为 e 6.6106 m ，折射率
解： 据明环半径公式 rk
( k 1 )R
2
充液前： r120 19R / 2 充液后： r102 19R /( 2n )
n r120 1.36
11/5
r102
20
例，在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在 空气中和在玻璃中：
（A）传播的路程相等，走过的光程相等 （B）传播的路程相等，走过的光程不相等 （C）传播的路程不相等，走过的光程相等 （D）传播的路程不相等，走过的光程不相等
高中物理专题光的本性之光的波动性课后练习(含解析)新人教版选修
专题：光的本性之光的波动性题一在双缝干涉实验中，下列说法正确的是()A．相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．把入射光由红光换成紫光，相邻两明条纹间距变宽C．只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定题二如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。
用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。
下列说法正确的是()A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大题三如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m。
则在这里出现的应是________(填“明条纹”或“暗条纹”)。
现改用波长为6.30×10－7 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(填“变宽”、“变窄”或“不变”)。
题四用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
图a是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。
将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持原来状态不变题五光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。
真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳光能转化为________，这种镀膜技术的物理学依据是________。
高中光学光的传播光的波动性训练题
高二物理《光的波动性》测试卷1．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 2.下列有关光现象的说法正确的是（ ） A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大 B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射 C.紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D.拍摄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 3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（ ） A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 4.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中（ ） A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2 C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2 5.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是（ ） A.红光以30°的入射角入射 B.红光以45°的入射角入射 C.紫光以30°的入射角入射 D.紫光以45°的入射角入射6.在杨氏双缝干涉实验中，如果 ( )A 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D 用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 7.如图，P 是一偏振片，P 的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。
2025年高中物理复习练习题含答案解析 第36讲 光的波动性
第36讲光的波动性光的干涉现象1.小陆同学带领某研究小组观察杨氏双缝实验,如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹.已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮条纹,由P 向上数,与0号亮条纹相邻的暗条纹为1号暗条纹,与1号暗条纹相邻的亮条纹为1号亮条纹,1号亮条纹上侧相邻的暗条纹为2号暗条纹,则P1处的暗条纹恰好是10号暗条纹.设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于(B)A.9λB.9.5λC.10λD.10.5λ[解析]由题设可知,从第0号亮条纹P算起,P1点处是第10号暗条纹的位置,表明狭缝S1、S2与P1处的距离差r2-r1=(2n-1)2=9.5λ,所以B正确,A、C、D错误.2.(多选)如图所示,在利用双缝干涉实验测量光的波长的实验中,单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上,屏上P点处在P0上方的第3条亮条纹(不包括P0点处的亮条纹)的中心.已知入射光在真空中的波长为λ,真空中的光速为c,双缝S1与S2之间距离为d,双缝到屏的距离为l,若整个装置处于真空中,则下列说法正确的是(AD)A.来自双缝S1和S2的光传播到P点处的时间差为3B.屏上P点和P0点之间仅能观察到两条暗条纹C.仅将单缝S0向左(保持S0在双缝的中垂线上)移动的过程中,P点处能观察到暗条纹D.仅将屏向右(保持P0在双缝的中垂线上)移动的过程中,P点处能观察到暗条纹[解析]来自双缝S1和S2的光传播到P点处的路程差为3λ,则时间差为3,选项A正确;由题意可知,屏上P点和P0点之间能观察到三条暗条纹,选项B错误;根据Δx=λ可知,仅将单缝S0向左(保持S0在双缝的中垂线上)移动的过程中,条纹间距不变,则P点处仍是亮条纹,选项C错误;根据Δx=λ可知,仅将屏向右(保持P0在双缝的中垂线上)移动的过程中,l变大,则条纹间距变大,则P点处能观察到暗条纹,选项D正确.3.如图所示,在光源L的右侧,有两个平行挡板A1、A2相距为d,A1上开有单缝S,A2上开有相距为b的平行双缝S1、S2,挡板A2右侧有一相距为D的光屏A3,L、S、S1与S2的中点、O在一条直线上,且d≫b,D≫d,光源L发出单色光的波长为λ,若在图中阴影区域加上折射率为n的介质,则中央亮纹移动的方向和距离为(提示:在波的传播方向上的相位落后,由波长的个数决定,单色光在介质中的波长是真空中波长的1)(A)A.上移(n-1)dB.上移(n-1)bC.下移(n-1)dD.下移(n-1)b[解析]因光在介质中传播时速度减小,则同时由S发出的光线同时到达光屏时通过介质的光传播的路程较短,则中央亮纹上移;光在介质中的波长为λ'=,则光从S到S1和S2满足(其中N'和N是波长数)N'λ'=Nλ,则从S到S1和S2的波长数差ΔN=N'-N=(n-1)N,因为d≫b,则可认为N=,从S1和S2发出的光线在屏上的条纹间距Δx=λ,则中央亮纹上移的距离为x=ΔN·Δx=(n-1)d,故A正确.4.[2021·山东卷]用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹.下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是(D)[解析]从薄膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光,其路程差为Δx=2d,即路程差为此处薄膜厚度的2倍,当路程差Δx=nλ时表现为亮条纹,故相邻亮条纹处的薄膜的厚度差为12λ,在图中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大,则薄膜的厚度逐渐变小,因条纹宽度不是均匀变大,则厚度不是均匀变小,故D正确.5.G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体,为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行,检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方,T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层,如图所示.G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β,P为平板T上表面上的一点.用单色光从上方照射平板T,G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹,可以推知(C)A.若α=β,则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距B.若α>β,则G1上方的干涉条纹间距大于G2上方的干涉条纹间距C.若将G1、G2的间距缩短些,则G1上方的干涉条纹分布变得更密D.若在P处用较小的力下压平板T,则G1上方的干涉条纹分布变密[解析]设有一物体上表面与平板的夹角为θ,相邻亮条纹的间距为ΔL,由空气薄膜干涉条件,则有2ΔL tanθ=λ,ΔL=2tan,若α=β,则G1上方的干涉条纹间距等于G2上方的干涉条纹间距,若α>β,则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距,故A、B错误;若将G1、G2的间距缩短些,则α增大,G1上方的干涉条纹分布变得更密,故C正确;若P在两长方体间,在P处用较小的力下压平板T,α减小,则G1上方的干涉条纹分布变疏,故D错误.6.(多选)如图所示,竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用而形成上薄下厚的薄膜,从膜左侧面水平射入的红光,在左侧面观察到干涉条纹,则下列说法正确的是(AB)A.干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的B.干涉条纹是红黑相间的水平条纹C.入射光如果换成紫光,相邻亮条纹间距变大D.如果薄膜的下端再厚一些,干涉条纹变疏[解析]干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的,故A正确;一个红条纹是同一厚度的薄膜左右面的反射光叠加形成的,同一水平面上的薄膜厚度相同,则条纹水平,故B正确;把楔形膜两边延长至相交,夹角设为θ,如图所示,设第n、n+1条亮纹处的薄膜厚度分别为d n 和d n+1,到交点的距离分别设为x n和x n+1,因为夹角很小,应用边角关系有d n=x n sinθ、d n+1=x n+1sinθ,相邻亮纹间距Δx=+1-x n=r1-sin,又根据干涉条件有2d n=nλ、2d n+1=(n+1)λ,联立解得Δx=2sin,相邻亮纹间距随入射光波长增大而增大、随θ增大而减小,入射光换成紫光,即波长变小,所以相邻亮条纹间距变小,故C错误;而薄膜的下端再厚一些使得θ增大,则Δx减小,干涉条纹变密,故D错误.光的衍射及偏振现象7.(多选)(2022·山东高考)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。
高中物理复习专题之光的波动性
光的波动性作业1 光的干涉(1)一、选择题(每小题5分,共50分)1两只普通的白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为( )A.两只灯泡的亮度不同.B.灯光的波长太短.C.它们是非相干光源.D.电灯发出的光不稳定.答案：C2.关于杨氏双缝下涉,下列说法正确的是( )A.该实验证明光具有波动性.B.凡波峰与波谷相遇处必为暗条纹.C.凡由同一光源发出的两束光线叠加后,总能形成干涉图像.D.干涉条纹的间距与光波的波长成正比.答案：ABD3.分别用橙光和绿光做双缝干涉实验(实验中双缝间的距离以及缝到屏的距离保持不变),下列说法正确的是( )A.橙光相邻亮纹的间距比绿光小,因为橙光的频率比绿光小.B.橙光相邻亮纹的间距比绿光小,因为橙光的波长比绿光小.C.橙光相邻亮纹的间距比绿光大,因为橙光的频率比绿光大.D.橙光相邻亮纹的间距比绿光大,因为橙光的波长比绿光大.答案：D4.如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( )①单缝S的作用是为了增加光的强度.②双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.③当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时,产生第二条暗条纹.④当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长λ时,产生中央亮条纹.A.①B.①②C.②④D.②③答案：D5某单色光由水中射入空气时,正确的情况是( )A.频率不变、波长变短、波速变小B.频率不变、波长变长,波速变大C.频率变大、波长变长、波速变大D.频率变小、波长不变、波速变小答案：B6.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差△x=0.6坤1若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是( )A.用频率为f1的单色光照射时,出现明条纹.B.用频率为f2的单色光照射时,出现明条纹.C.用频率为f1的单色光照射时,出现暗条纹.D.用频率为f2的单色光照射时,出现暗条纹.答案：AD7关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( )A.用同一种单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹.B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍.C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍.D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差一定为该色光半波长的奇数倍.答案：ABD8.在用A、B两平行狭缝作双缝干涉实验的装置中,屏上P点出现明条纹,那么双缝A和B到屏上P点的距离之差必为( )A.二分之一光波波长的奇数倍B.一个光波波长的奇数倍C.二分之一光波波长的偶数倍D.二分之一光波波长的整数倍答案：C9.从两支手电筒射出的光照到同一点上时,看不到干涉条纹这是因为( )A.手电筒发出的光不是单色光B.干涉图样太小C.周围环境的漫反射光太强D.两个光源是非相干光源答案：D10一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹其原因是( )A.各色光的波K不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同.B.各色光的速度不同,造成条纹的间距不同.C.各色光的强度不同.D.各色光通过双缝的距离不同.答案：A二、填空题(每题5分,其10分)11.用单色光做双缝干涉实验时,双缝的作用是________；如果将入射光由红光变成紫光,则屏上干涉条纹变________；如果将双缝闯距减小,则屏上干涉条纹变________；如果将双缝到屏的距离变太,则屏上干涉条纹变_____.答案：提供相干光源,窄,宽,宽.12如图所示为杨氏双缝干涉示意图,小孔S1.、S2发出的光在像屏某处叠加时,如果光程差为________时就加强,形成明条纹如果光波波长是400mm,屏上O点与S1、S2距离差为1800nm,那么O处将是________条纹.答案：波长的整数倍,暗.三、计算题、论述题(共40分)13(8分)用单色光做双缝干涉实验,已知屏上一点P到双缝的路程差δ=1.5×10-6m,当单色光波长λ1=05μm时,P点将形成亮纹还是暗纹?若单色光波长λ2=O6μm呢?此时在中央亮纹和P点之间有几条暗纹?答案：亮,暗,两条14.(10分)一种红光在玻璃中的波长恰与一种绿光在真空中的波长相等.已知玻璃对红光的折射率是1.5,试求红光与绿光在真空中的波长之比及频率之比.答案：3：2,2：315.(10分)利用双缝干涉实验测量红光波长,已知双缝间距是O.5mm,缝到屏的距离是1m,数得300条暗条纹的总宽度是4.5mm,求此红光的波长.答案：752.5nm16.(12分)双缝干涉实验中,屏上一点P 到双缝的路程差是2.6x10-6m,若P 点是亮条纹,且在中央亮纹和P 点之间的亮纹不超过两条,光的波长可能是多少?若P 点是暗纹,从中央亮纹到P 点间还有一条亮纹,光的波长可能是多少?答案：m 106.26-⨯或6103.1-⨯m,61073.1-⨯m作业2 光的干涉(2)一、选择题(每小题6分,共84分)1.下列现象哪些是光的干涉造成的( )A.雨后天空出现的彩虹.B.隔着棱镜看到物体的边缘呈现的彩色.C.阳光下水面上油膜的彩色条纹.D.玻璃板的边缘处有时能看到彩色的光芒.答案：C2.薄膜干涉条纹产生的原因是( )A.薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加.B.同一束光线经薄膜前后两表面反射回来的光线相互叠加.C.入射到薄膜的光线和从薄膜反射回来的光线相互叠加.D.明条纹是波峰与波峰叠加而成,暗条纹是波谷与波谷叠加而成.答案：B 、3.关于照相机镜头表面的淡紫色薄膜,下面说法中正确的是( )A.它能增加各种入射光的反射效果.B.它对增加紫光的透射效果最佳.C.其厚度是绿光在空气中波长的1/4..D.其厚度是绿光在薄膜中波长的1/4.答案：D4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太阳光照射下形成( )A.明暗相间的水平干涉条纹.B.明暗相间的竖直干涉条纹.C.彩色的水平干涉条纹.D.彩色的竖直干涉条纹.答案：C5.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低.从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为( )A.λ81 B.λ41 C.λ21 D.λ答案：B6以下说法正确的是( )A.肥皂泡上呈现彩色花纹是光的色散现象.B.肥皂泡上呈现彩色花纹是光的干涉现象.C.水面上的油膜呈现彩色花纹,是油膜上下表面反射光叠加的结果.D.水面上的油膜呈现彩色花纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果.答案：BC7观察皂膜干涉图样时,正确的观察方法是( )A.皂膜水平放置,从上往下看.B.皂膜水平放置,背对入射光方向看过去.C.皂膜竖直放置,背对入射光方向看过去.D.皂膜竖直放置,迎着入射光方向看过去.答案：C8.观察皂膜干涉图样时,若入射光是红光,看到的图样将是( )A.水平的彩色条纹B.竖直的明暗相间条纹C.水平的明暗相间条纹D竖直的彩色条纹答案：C9.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置,所用的单色光是用普通光源加滤光片产生的检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面答案：C10肥皂泡在阳光照射下,表面呈现彩色的条纹,这是由于( )A.肥皂泡起到了类似三棱镜的作用,使太阳光发生了色散.B.肥皂泡表面各部分分别反射不同的色光.C.太阳光在肥皂膜泡内、外表面反射的两束光产生了干涉.D.以上说法都不正确.答案：C11白光照射到肥皂膜上出现彩色条纹,这是由于( )A.白光经膜的前表面反射的光与后表面反射的光相互干涉的结果.B.白光经膜前后表面反射的光与入射光相互干涉的结果.C.白光经膜的后表面反射的光与入射光相互干涉的结果.D.白光经膜的后表面折射的光与前表面折射的光相互干涉的结果.答案：A12.光学镜头涂一层薄膜叫做增透膜,以下说法正确的是( )A.增透膜的作用是为了减少光的反射损失,增强透射光的强度.B.增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4.C.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4.D.因为增透膜的厚度一般选为适合绿光反射时相互抵消,红光、紫光的反射不能完全抵所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色.答案：ACD13表面有一层油膜的玻璃片,当阳光照射时,可在照射面及玻璃片的边缘分别看到彩色图样,对这两种现象的说法,正确的是( )A.两者都是色散现象.B.两者都是干涉现象.C.前者是干涉现象,后者是色散现象.D.前者是色散现象,后者是干涉现象.答案：C14.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象有关这一干涉的以下说法正确的是( )A.这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果.B.这是上面那块玻璃板的上、下两个表面的反射光干涉的结果.C.这是两玻璃板间的空气薄层上、下两表面反射光相干涉的结果.D.这是下面那块玻璃板的上、下两个表面的反射光相干涉的结果.答案：C15.MgF 2对空气的折射率为1.38,为了减少玻璃表面的反射,在透镜表面涂上一层MgF 2薄膜,使5500A 的入射光全部不被反射,则此增透膜的厚度应为( )A.1000AB.1375AC.2750AD.5500A答案：A二、计算题(共16分)16.如果光的频率为ν,则照相机的增透膜的最小厚度为多少?(v 表示介质中的光速)答案：ν4v D = 作业3 光的衍射一、选择题(每小题5分,共60分)1对衍射现象的下述定性分析中,不正确的是( )A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象.B.衍射花纹图样是光波互相叠加的结果.C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据.D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论答案：D2.下列现象哪些是光的衍射产生的( )A.著名的泊松亮斑.B.阳光下茂密树阴下地面上的圆形亮斑.C.光照到细金属丝后在其后面屏上的阴影中间出现亮线.D.阳光经凸透镜后形成的亮斑.答案：AC3.在一次观察光衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样.那么障碍物应是(黑线为暗纹)( )A.很小的不透明的圆板.B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板.C.很大的不透明的圆板.D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板.答案：D4.点光源照射到一个障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清,产生的原因是( )A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射答案：D5.关于衍射的下列说法中正确的是( )A.衍射现象中衍射花样的明暗条纹的出现是光干涉的结果.B.双缝干涉中也存在着光的衍射现象.C.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实.D.一切波都可以产生衍射.答案：AB6.把两支笔杆并在一起构成一个狭缝,使狭缝距离图甲约为30cm,并与图甲中的横线平行,眼睛紧靠狭缝,看到的图样是下列各图中的( )答案：C7一束平行单色光,通过双缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,则( )A.相邻的明条纹或暗条纹的间距不等.B.将双缝中某一缝挡住,则屏上一切条纹将消失,而出现一亮点.C.将双缝中某一缝挡住,屏上出现间距不等的明、暗条纹.D.将双缝中某一缝挡住,则屏上条纹与原来一样,只是亮度减半.答案：C8.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上的条纹,正确的是( )A.双缝下涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.B.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹.C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹.D.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹.答案：AB9关于光的干涉和衍射现象,下面各种说法中正确的是( )A.光的干涉和衍射是相同的物理过程,只是干涉图样和衍射图样不同.B.光的干涉只能用双缝,而光的衍射只能用单缝.C.在双缝干涉过程中,也有衍射现象存在.D.单缝衍射过程中也存在着干涉现象.答案：CD10.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中,下列哪些说法是正确的( )A.缝越窄.衍射现象越显著.B.缝越宽,衍射现象越显著.C.照射光的波长越长,衍射现象越显著.D.照射光的频率越高,衍射现象越显著.答案：AC11.下列关于光的干涉和衍射的叙述中正确的是( )A.光的干涉和衍射都遵循光波的叠加原理.B.光的干涉呈黑白间隔条纹.C.光的衍射呈彩色条纹.D.光的干涉遵循光波叠加原理,光的衍射不遵循这一原理.答案：AB12.下列哪些现象是光的衍射产生的( )A.阳光下茂密的树阴下地面上的圆形亮斑.B.泊松亮斑.C.点光源照到不透明物体上,在物体背后的光屏上形成的阴影的边缘部分模糊不清.D.透过树叶的缝隙观看太阳产生的光环.答案：BCD二、填空题(每题5分,共15分)13将个大的不透明障碍板中的正三角形扎从边长10cmn逐渐减小到零,让阳光从孔中通过在障碍板后面暗箱中的白屏上看到的现象是________________________.(要求按顺序填写)答案：与孔相同的亮斑,太阳的小孔成像,衍射图像,一片黑暗14.右图是通过游标卡尺两测脚间的狭缝观察白炽灯线光源__________时所拍下的四张照片,这四张照片表明了光通过单狭缝后形成的图样.从照片(1)到(4)的图样分析可知,游标卡尺两测脚间的宽度是由____________变____________的；照片(4)中间条纹的颜色应是____色.答案：衍射,大,小,彩15.用单色光做双缝干涉实验时,双缝的作用是____________；如果将入射光由红光变紫光,则屏上干涉条纹变____________,如果用黑纸挡住一条缝,那么屏上将看到光的____________图像.答案：提供相干光源,窄,衍射.三、计算题、说明题(共25分)16.(12分)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,在小孔后面的光屏上各看到什么现象?(1)小孔的直径为1cm；(2)小孔的直径为1mm；(3)小孔的直径为O.5μm答案：略17.(13分)某色光在某种液体中的传播速度为1.5×108m／s,波长为250nm求：(1)此液体的折射率；(2)此色光从液体射入空气时,产生全反射的临界角；(3)此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米?答案：(1)n=2,(2)30°,(3)0.5μm作业4 光的电磁说光的偏振一、选择题(每小题4分,共40分)1对于光的偏振,以下认识哪些是止确的( )A.振动方向只在某一个平面内的光是偏振光.B.从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光.C.转动偏振片去看电灯光.看到透射光亮度无变化.说明透射光不是偏振光.D.光的偏振现象使人们认识到光是一种横波.答案：AD2.认为光波和无线电波都是电磁波的理由以下几方面,其中不正确的是( )A.真空中传播速度相同.B.都不需要介质传播.C.都能发生反射、衍射、折射等现象.D.都是由振荡电路中自由电子的运动产生的.答案：D3下面说法正确的是( )A.光的电磁说不仅说明光具有波动性,同时也说明了光的物质性.B.光与电磁波传播的速度永远相同.C.光的电磁本性说明.在相同条件下凡是电磁波能发生的现象,光也一定能发生.D.光这种电磁波与无线电波只是在很多性质上相同,还有本质的差别.答案：A4.对红外线的作用和来源正确的叙述是( )A.一切物体都在不停地辐射红外线.B.红外线有很强的荧光效应.C.红外线最显著的作用是热作用.D.红外线容易穿过云雾烟尘.答案：ACD5根据电磁波谱,下列各种电磁波范围互相交错重叠,且波长顺序由短到长排列的是( )A.微波、红外线、紫外线B.γ射线、x射线、紫外线C.紫外线、红外线、无线电波D.紫外线、X射线、γ射线答案：B6.关于γ射线和X射线,以下说法正确的是( )A.都是波长极短、频率很高的电磁波.B.都是原子的内层电子受激发后产生的.C.都是原子核受激发后产生的.D.γ射线和x射线是波长很长的电磁波.答案：A7关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是( )A.太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱.B.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱.C.进行光谱分析时,可以利用明线光谱,不能用连续光谱.D.我们观察月亮射来的光谱,可以鉴定月亮的化学组成.答案：BC8.各种电磁波产生的机理不同,下面给出的几组电磁波中,哪一组中的电磁波都是由原子外层电子受激发后产生的( )A.红光、紫光、伦琴射线B.微波、红外线、紫光、紫外线C.无线电波、微波、红外线D.黄光、绿光、紫光答案：D9.一种电磁波入射到半径为1m的孔上可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱的区域是( )A.γ射线B.可见光C.无线电波D.紫外线答案：C10电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器,用它产生的光能方便地控制用电器的使用；验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光.对于它们发出的光线,下列说法中正确的是( )A.遥控器、验钞机发出的光部是红外线.B.遥控器、验钞机发出的光都是紫外线.C.验钞机发出的光都是红外线,遥控器发出的光是紫外线.D.验钞机发出的光是紫外线,遥控器发出的光是红外线.答案：D二、填空题(每题5分,共15分)11.光和无线电波都是___________波,它们在真空中的传播速度都等于________m ／s,且传播时可以不依赖________,首先提出光是一种电磁波的科学家是________.答案：电磁,8103⨯,介质,麦克斯韦12.各种电磁波产生的机理不同,无线电波是由________________产生的,红外线、可见光、紫外线是由________产生的；x 射线是由________产生的；γ射线则是由________产生的.答案：震荡电路中自由电子周期性运动；原子外层电子受激发；原子内层电子受激发；原子核受激发.13.电灯S 发出的光a 穿过偏振片A 后变为光b(如图所示),又穿过偏振片B 而被P 处眼睛看到,则其中光b 是________(填“自然光”或“偏振光”)；若人眼此时看到透过B 的光最强,则将B 转过________.角度时,人眼看到的光最弱. 答案：偏振光；90°三、计算题(共45分)14.(6分)当戴上偏振片眼镜观察水面时,能够清楚地看到水中的游鱼,试解释其中的道理从水而反射的光对人眼产生干扰,使人不能清楚看清水池中的东西,从水面反射的光中包含很多偏振光,偏振片眼镜可以不让这些偏振光进入眼睛,则水池内部的情景可以清楚地被观察到.答案：略15.(7分)当入射角i 与折射角γ,之和恰为90°时,从介质界面反射的光便成为偏振光.在折射率为1.5的玻璃表面要使反射光成为偏振光,光线的入射角应为多少?答案：56.3°16.(10分)伦琴射线的频率范围是3×1016～3×1020Hz,在真空中,伦琴射线的波长范围应该是多少?答案：1210-～810-m 17.(10分)紫光在真空中的波长与绿光在水中的波长相等,水对绿光的折射率为4/3,则紫光的频率与绿光的频率之比是多少?答案：4:318.(12分)频率为5×1014Hz 的黄光,从空气中射入折射率为号的水中,求：(1)黄光在水中的速度：(2)黄光从空中进入水中,波长改变了多少?答案：(1)81025.2⨯m/s(2)减小7105.1-⨯m 作业5 激光一、选择题(每小题6分,共42分)1下列说法正确的是( )A.激光是自然光被放大而产生的.B.激光是原子受激发射而得到加强的光.C.激光只是比普通光能量大.D.激光的传播速度比普通光大.答案：B2.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,可用以加工金属或非金属材料.C.外科研制一种新型“激光刀”有效减少细菌的感染.D.激光用于全息照相.有独特优点.答案：ABCD3.利用激光很容易实现光的干涉.这是因为( )A.激光的亮度高B.激光的方向性好.C.激光光束中光子的频率、初相、偏振方向几乎相同.D.激光的能量集中.答案：C4下列应用激光的事例中错误的是( )A.利用激光进行长距离精确测量.B.利用激光进行通信.C.利用激光进行室内照明.D.利用激光加工坚硬材料.答案：C5.以下哪些说法是正确的( )①光的偏振现象说明光是电磁波.②紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的.③泊松亮斑是一种光的衍射现象.④原子的自发辐射而得到加强的光是激光.A.③B.②③C .①②③④D.①②③答案：B6一激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n 的介质中波长为λ,c 表示光在真空中的速度,h 表示普朗克恒量,下列说法中正确的是( )A.该光在真空中的波长为n λ.B.该光的频率为c/λ.C.该激光器在t 时间内辐射的光子数为hc Pt λ. D.该光的频率为λn c . 答案：AD7.纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内可恢复人体已损坏的器官,对DNA 分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除,这主要是利用激光的( )A.单色性.B.方向性.C.高能量.D.偏振性.答案：BC二、填空题(每题6分,共18分)8.激光是由于________的光,光源在极短时间内辐射出________等所有特征完全相同的光子,这种光就称为激光. 答案：原子受激发得到加强；频率,发射方向,初相和发射方向.9.普通光源是大量原子________发光,而激光器中发出的是________的光,它具有一系列不同于普通光源的性质. 答案：自发辐射,受激辐射10、激光具有________、________、________、________特殊性质.答案：方向性好,亮度高,相干性好,单色性好.三、计算题、说明题(共40分)11.(10分)列举激光的应用,并想像激光在我们生活中还可以有哪些应用?答案：利用激光的特性,激光被应用于激光通信、测距、定向、激光加工、雷达、医学、显微光谱分析、全息等.12.(14分)激光器是一个特殊的光源,它发出的光便是激光,红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有一红宝石激光器,发射功率为p=10×1010w,所发射的每个光脉冲持续的时间△t 为1.0×1O -11s,波长λ为6934nm,问每列光脉冲的长度L 是多少?其中含有的光子数n 是多少?答案：3103-⨯m,17105.3⨯个13.(16分)一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率P=1000w,出射的光束截面积S=1.00mm 2试问当该光束垂直射到一物体平面上时,可能产生的光压的最大值为多?已知对于波长为λ的光束,其每一个光予的动量为p=h/λ.(h 为普朗克常量)答案：6.67Pa 作业6 单元训练卷一、选择题(每小题4分,共44分)1.下列哪些现象属于光的干涉( )A.阳光透过棱镜在墙壁上形成的彩条.B.雨后天空中出现的彩虹.C.阳光下水面上油膜的彩色条纹.D.透过手指缝观察太阳时看到的彩色光芒.答案：C2.太阳连续光谱中有许多暗线,它们对应善某些元素的特征谱线产生这些暗线是由于( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素.B.太阳内部缺少相应的元素.C.太阳表面大气层中存在着相应的元素.D.太阳内部存在着相应的元素.答案：C3.认为光波和无线电波都是电磁波的理由有以下几方面,不正确的理由是( )A.在真空中的传播速度相同.B.都能发生反射、衍射、折射等现象.C.传播都不依靠别的介质.D.都是由振荡电路中的自由电子的运动产生的.答案：D4.在双缝干涉实验中,若在屏与狭缝之间紧靠下面一条狭缝处加上一块厚的小玻璃、.在屏上出现的干涉条纹位置,跟不加玻璃时的相应的这些干涉条纹位置相比较,则( )A 相同B.上移C 下移D.转过90°答案：C5.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )A.把入射光由黄光变为紫光,相邻两明条纹的距离变窄.B.若把双缝中的一条缝遮住,屏上出现一条亮线.C.若使屏远离双缝,干涉条纹间距离变宽.D.若将入射光改为白光,屏上将出现彩色条纹.答案：ACD6.高墙外的人对墙喊话,墙里的人只能听到声音,但看不见人这是由于( )A.光波是电磁波,而声波是机械波.B.光波是横波,而声波是纵波.。
高考物理一轮复习选择题专练：专题14.2 光的波动性(含答案)
专题14.2 光的波动性一、单选题1．下列实验中能反映光的干涉现象的是（）A．B．C．D．2．为了汽车夜间行车安全，有人提出设想:将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只能看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大减少因对面车灯发出的光造成的视线模糊。
以下关于光的偏振的说法正确的是（）A．振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片B．光的振动方向指的是磁场方向C．光的偏振现象证明了光是一种机械波D．泊松亮斑就是一种偏振现象3．我们经常看到路边施工处挂有红色的灯，除了红色光容易引起人们的视觉反应外，这样做的另一个重要的原因是（）A．红光比其他可见光更容易发生衍射B．红光比其他可见光更容易发生干涉C．红光比其他可见光频率更大D．红光比其他可见光更容易发生反射4．下列说法正确的是（）A．太阳光下的油膜呈彩色，是光的衍射现象B．激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的干涉C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰D．若红光与紫光从水中垂直水面射向空中，在逐渐增大入射角的过程中，水面上红光比紫光先消失5．可见光在空气中波长范围是4 400A到7 700A，即4.4×10－4 mm到7.7×10－4 mm，下面关于光衍射条件的说法正确的是（）A．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象B．卡尺两脚间的狭缝在小到0.2 mm以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象C．卡尺两脚间的狭缝在小到0.4 mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象D．光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射6．在双缝干涉实验中，中间明条纹（零级明条纹）到双缝的路程差为零，那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是（）A．1.5λB．2.5λC．2λD．3λ7．在杨氏双缝干涉实验中，如果（）A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大C．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹D．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹8．电磁波无处不在，我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系，Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。
光的波动性练习题及答案
高二物理同步测试（9）—光的波动性本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时60分钟.第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
）1．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。
用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（） A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电2．2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象。
关于光电效应，下列说法正确的是（）A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应3．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（ ） A．a光的频率大于b光的频率 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度 D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应4．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子．假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则以下说法中正确的是（）A．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＝λ′B．碰撞过程中能量不守恒，动量不守恒，且λ=λ′C．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＜λ′D．碰撞过程中能量守恒，动量守恒，且λ＞λ′5．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（）A．平行性好B．反射性好C．亮度高的特性D．相干性好6．氢原子发出a、b两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的，则b光可能是（）A．从能级n=5向n=2跃迁时发出的B．从能级n=3向n=1跃迁时发出的C．从能级n=5向n=1跃迁时发出的D．从能级n=3向n=2跃迁时发出的7．金属晶体中晶格大小的数量级为10-10m。
光的波动性(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
光的波动性考点01 光的干涉1. （2024年高考江西卷）某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。
下列说法正确的是（ ）A. 光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件B. 透镜的作用是使光更集中C. 单缝的作用是获得线光源D. 双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目内越多【答案】BC【解析】进行双缝干涉测光的波长实验，光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件，故A 错误；透镜的作用是使光更集中，故B 正确；单缝的作用是获得线光源，故C 正确；根据条纹间距公式Lx dl D =×可知双缝间距越小，相邻亮条纹的间距较大，测量头中观察到的条纹数目内越少，故D 错误。
2. （2024年高考辽宁卷）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。
用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。
下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）A. 换用更粗的头发丝B. 换用红色激光照双缝C. 增大纸板与墙面距离D. 减小光源与纸板的距离【答案】A【解析】根据双缝干涉条纹间隔公式，△x=Lλ/d ，要使相邻两亮条纹中央间距变小，可使双缝间距d 变大，即换用更粗的头发丝，A 正确；若换用红色激光照射双缝，由于红光的波长大于绿光，则相邻两亮条纹中央间距变大，B 错误；若增大纸板与墙面的距离，即增大L ，则相邻两亮条纹中央间距变大，C 错误；减小光源与纸板的距离，则相邻两亮条纹中央间距不变，D 错误。
3. （2024年高考广西卷）如图，S 为单色光源，S 发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。
从平面镜反射的光相当于S 在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。
设光源S 到平面镜和到光屏的距离分别为a 和l ，a l =，镜面与光屏垂直，单色光波长为l 。
光的波动性试题(附答案)
第十八章光的波动性班次姓名得分考生注意：本卷共四大题，19小题，满分100分，时量45分钟。
一、选择题1．以下说法正确的是（）A．牛顿用微粒说成功地解释了光的直射和反射B．微粒说在解释光的叠加、干涉现象时遇到了困难C．惠更斯的波动说成功地解释了光的反射、折射现象D．波动说在解释光的直线传播产生的影的现象时遇到了困难2．光的颜色决定于（）A．波长 B．频率C．传播速度D．折射3．用两个红灯泡照射白墙，在墙上看到的是（）A．明暗相间的条纹 B．彩色条纹 C．一片红光D．晃动的条纹4．在双缝干涉实验中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把两个缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片（只能通过蓝光）挡住，则在光屏上可以观察到（）A．红色和蓝色两套干涉条纹的叠加B．紫色干涉条纹（红色和蓝色叠加为紫色）C．屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹D．屏上的上半部分为红色光，下半部分为蓝色光，不发生光的叠加5．在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是（）A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大C．红光和紫光干涉条纹间距一样大 D．用白光照射会出现白色干涉条纹6．用包含红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是（）A．紫色条纹B．绿色条纹 C．红色条纹 D．都一样近7．以下现象或实验能说明光具有波动性的是（）A．阳光下肥皂泡呈彩色条纹B．小孔成像C．泊松亮斑D．日食和月食8. 薄膜干涉条纹产生的原因是（） A．薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加B．同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加C．入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加D．明条纹是波峰和波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成9．一束平行光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则（） A. 相邻明条纹和暗条纹的间距不等B．将双缝中某一缝挡住，屏上条纹将消失而出现一条亮线C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明暗条纹D．将双缝中某一缝挡住，则屏上的条纹与原来一样，只是亮度减半10．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。
高中物理 光的波动性(附答案)高考基础训练题
光的波动性（附答案）1．(高考福建卷)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象2．(西安模拟)以下关于光的说法正确的是()A．光纤通信是利用了全反射的原理B．无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉C．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在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4．沙尘暴是由于土地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几十米，天空变黄发暗．这是由于在这种情况下()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．只有能量较大的光子才能到达地面5．在观察光衍射的实验中，分别观察到如图14－3－14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()图14－3－14A ．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6．光的干涉现象在技术中有重要应用．人们常用干涉法检查精密的光学平面的平整程度．如图14－3－15所示，在被检查平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面和被检查平面之间形成一个楔形空气薄层．现用红光从上面照射，则下列说法中正确的是()A ．干涉条纹是由样板的上下a 、b 两个面反射的光形成的B ．干涉条纹是由空气薄层的上下b 、c 两个面反射的光形成的C ．改用紫光照射，条纹间距将变宽D ．改用紫光照射，条纹间距不会发生变化7.(湖南长沙调研)在研究材料A 的热膨胀特性时，可采用如图14－3－16所示的干涉实验法，A 的上表面是一光滑平面，在A 的上方放一个透明的平行板B ，B 与A 上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A 缓慢加热，在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性变化，当温度为t 1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t 2时，亮度再一次回到最亮，则()A ．出现最亮时，B 上表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强B ．出现最亮时，B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后相抵消C ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ4D ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ28.(黄冈、襄樊、孝感、宜昌、荆州模拟)如图14－3－17所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M 上的小孔照射到固定不动的偏振片P 上，再使偏振片Q 绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是()图14－3－15图14－3－16图14－3－17A ．光屏上光的亮度保持不变B ．光屏上光的亮度会时亮时暗C ．光屏上有两条与偏振片P 、Q 透振方向对应的亮线D ．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动9．(临沂一模)如图14－3－18所示是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S 1、S 2为双缝，D 为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P 1为第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则()A ．屏上的干涉条纹的间距将变大B ．屏上的O 点可能出现暗条纹C ．屏上P 1位置仍然可能为亮条纹的中心D ．屏上P 1位置可能为暗条纹的中心10．在双缝干涉实验得到的亮、暗相间的条纹中，中央亮条纹两侧，从里向外的亮条纹依次称为第一级亮纹、第二级亮纹……从里向外的暗条纹依次称为第一级暗纹、第二级暗纹…如图14－3－19所示，在双缝干涉实验中，若用λ1＝500nm 的光照射，屏上O 点为中央亮纹，屏上A 点为第二级亮纹，若用λ2＝400nm 的光照射，屏上O 处和A 处又各是什么情况？11．光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm 的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm 的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？图14－3－18图14－3－19(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)12．用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25mm，在距离双缝为1.2m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5mm.(1)求这种单色光的波长．(2)若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度应取多少？答案：1D2ABC3D4B5AD6B7D8B9AD10答案：A点出现暗纹O点仍为亮纹11答案：(1)1.56μm(2)若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．12答案：(1)3.9×10－7m(2)7.5×10－8m。
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光的波动性练习题及答案The document was prepared on January 2, 2021
高二物理同步测试9—光的波动性
本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分.满分100分,考试用时60分钟.
第Ⅰ卷选择题,共40分
一、选择题每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项
是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分.
1．在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时
A．锌板带正电,指针带负电
B．锌板带正电,指针带正电
C．锌板带负电,指针带正电
D．锌板带负电,指针带负电
2．2005年是“世界物理年”,100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是
A．当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应
B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比
D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应
3．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,
则以下描述错误的是
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
D．如果a光能使某种金属发生光电效应,b光也一定能使
该金属发生光电效应
4．科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子．假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则以下说法中正确的是
A．碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ＝λ′
B．碰撞过程中能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′
C．碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ＜λ′
D．碰撞过程中能量守恒,动量守恒,且λ＞λ′
5．在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的
A．平行性好B．反射性好
C ．亮度高的特性
D ．相干性好
6．氢原子发出a 、b 两种频率的光,经三棱镜折射后的光路如图所示,若a 光是由能级n =4
向n =1跃迁时发出的,则b 光可能是 A ．从能级n =5向n =2跃迁时发出的 B ．从能级n =3向n =1跃迁时发出的 C ．从能级n =5向n =1跃迁时发出的 D ．从能级n =3向n =2跃迁时发出的
7．金属晶体中晶格大小的数量级为10-10
m.电子经加速电场加速,形成一电子束.电子束照射
该金属晶体时,获得明显的衍射图样.则这个加速电场的电压约为
A ．50V
B ．100V
C ．150V
D ．200V
8．某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为,用波长为×10-7m 的紫外
线照射阴极,已知真空中光速为×108m/s,元电荷为×10-19C,普朗克常量为 ×10-34J ·s 求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是
A ．×1014Hz,
B ． ×1014HZ,×10-19J
C ．×1033HZ,
D ．×1033HZ,×10-19J
9．处于激发态的原子,如果在入射光子的电磁场的影响下,引起高能态向低能态跃迁,同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子的频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.那么发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是
A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小
B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小
C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大
D ．
E p 减小、E k 增大、E n 不变
10．现有k 个氢原子被激发到量子数为3的能级上,若这些受激氢原子最后都回
到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少假定处在量子数为n 的激发态
的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数
的11 n A ．2k B ．k C ．23k D ．2k
第Ⅱ卷非选择题,共60分
二、填空题每小题6分,共24分.把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要
求作答.
11．用波长分别为λ1、λ2的单色光1、2分别照射金属1、2的表面,单色光1照射金属1、2表面时都有电子射出,而单色光2照射金属1时有电子射出,照射金属2时没有电子射出.设金属1、2的逸出功分别为W1、W2.比较这两种单色光的波长和这两种金属的逸出功的大小,结果是：λ1___ _λ
,W1__ __W2.
2
12．在光电效应实验中,如果实验仪器及线路完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是：________________或
________________.
13．已知金属铯发生光电效应的逸出功是×10-19J.右图
为氢原子的能级图,当氢原子由第3能级跃迁到第2
能级时辐射出的光子填能或否,使铯发生光
电效应若发生了光电效应,逸出的光电子的最大初动
能是 eV.
14．根据德布罗意理论,电子也具有波粒二象性,其波长λ=h/p,其中h为普朗克常量,p为电子的动量.在某次实验时用高压加速电子束,然后垂直射到双缝上,在双缝后的衍射屏上得到了干涉条纹,但条纹间距很小.欲使条纹间距变大可以加速电子的电压或同时双缝间的距离.
三、计算题共36分.要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有
数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分.
15．18分如图所示,氢原子从n>2的某一能通级跃迁
到n=2的能级,辐射出能量为的光子,问最少要给基
态的氢原子最少提供多少电子伏特的能量,才能使
它辐射出上述能量的光子请在图中画出获得该能量
后氢原子可能的辐射跃迁图.
16．18分已知光子有动量,其动量的计算公式为
h
P
λ
=,式中h是普朗克常量,λ
是光的波长．既然光子有动量,那么光照射到物体表面被吸收或被反射时就会对物体有压力,叫做“光压”．有人设想在遥远的宇宙探测中利用光压力作动力推动航天器加速,这样可以大大减少航天器发射的自身的体积和重量的影响,在某个设计方案中,计划给探测器安上面积极大,反射率极高的薄膜,并设法让它始终正对太阳．
1已知在地球绕日轨道上,每平方米面积上得到的太阳光的功率为P0= ,探
测
器本身的质量为M=100kg,薄膜面积为S=4×104m2,那么探测器由地球发射到太空时,由于太阳光的光压而得到的加速度将为多大
2若探测器仅靠光压加速,那么每一天内增加的速度将是多大
高二物理同步测试9参考答案
1．B
2．AD
3．A
4．C
5．D
6．C
7．C
8．B
9．B
10．C
11．小于,小于
12．入射光波长太大频率太小,光电管所加的反向电压太大.
13．能,
14．降低,减小
15．,略共6条
16．1由E = hv和可得E/P=c
设每秒照射到薄膜上光子个数为n则,nE=P o S,由动量定理,当入射光全部被反射时,有F=n·2P,由牛顿第二定律F=Ma,得a= × 10-3m/s2
2△υ=a△t=311m/s。