高中物理光的波动性知识点(夯实基础拿高分)

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第 70 讲 光的波动性
1.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.通过两并在一起的铅笔缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
答案：D
2.用 a、b 两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏
上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是用 a 光照射时形成的，图乙是用 b 光
照射时形成的.则关于 a、b 两束单色光，下
列说
法正确的是( )
A.a 光光子的能量比 b 光的大 B.在水中，a 光传播的速度比 b 光的大 C.水对 a 光的折射率比对 b 光的小 D.b 光的波长比 a 光的短
L 解析：双缝干涉条纹的间距 Δx＝dλ，由题图可得 λa<λb.故选项 A 正确. 答案：A 3. 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示.将一块平板玻璃放置在另 一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空 气薄膜.当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹的特点 如下：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻 明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片，则 当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹( )
A.变疏
B.变密
C.不变
D.消失
解析：撤去一张纸后，劈形空气薄膜的劈势减缓，在相同的水平距离上，
劈势厚度变化减小，以至光程差变化减小，条纹变宽，条纹的数量变少(条纹变
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疏)，故 A 正确. 答案：A
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4.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[2020 年高
考·上海物理卷]( )
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：肥皂液膜上出现干涉条纹的原因为：由于重力作用液膜上薄下厚，
在同一水平高度厚度大致相同，故可看到水平方向的平行干涉条纹.当线圈在竖
直方向缓慢旋转时，液膜能保持上薄下厚不变，故干涉条纹保持不变.
答案：D
5.一种电磁波入射到半径为 1 m 的孔上，可发生明显的衍射现象.由此可知
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
解析：根据发生明显的衍射现象的条件可知，障碍物或孔的尺寸和波长相
差不多或比波长还要小.电磁波谱中无线电波的波长范围大约在 120～102 m，
而红外线的波长范围大约在 10－1～10－6 m，可见光、紫外线、γ 射线的波长更短.
故只有无线电波才能发生明显的衍射现象.故选项 C 正确.
答案：C
6.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，从而被广泛应用于各种场所.这种灯降低热效应的原理之一是
灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀
膜时表面反射回来的热效应最显著的红外线.以 λ1 表示红外线在真空中的波长， 以 λ2 表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为( )
A.λ21 B.λ41 C.λ22 D.λ42
解析：为了减小反射的热效应显著的红外线，则要求红外线在薄膜的前后
表面反射叠加作用减弱，即路程差为半波长的奇数倍，因路程差为膜厚度的 2
1 倍.故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的4.
答案：D
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金典练习三十五 光的波动性
体验成功
1.对于“测定玻璃的折射率”的实验.
(1)实验中的光路如图甲所示，实验步骤如下，请你
按
正确顺序重新排列： .
A.用公式
sin n＝sin
αβ算出不同入射角时的折射率，看
是
否近于一个常数，求出几次实验中测得的 n 的平均值.
B.用图钉将白纸钉在平木板上，在白纸上画一直线 aa′作为界面，通过 aa′
上的一点 O 画出法线 NN′，并画一条线段 AO 作为入射光线，使入射角 α＝∠
AON＝30°，然后将玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 aa′对齐，画出玻璃砖的
另一界面 bb′.
C.移去大头针和玻璃砖，过 P3、P4 引一直线 O′B，连接 O、O′， 就是折射 光线的方向，用量角器量出折射角 β＝∠O′ON′.
D.用同样的方法找出入射角是 45°、60°、75°时的折射角，查出正弦值并记
入表中.
E.在线段 AO 上竖直地插上两枚大头针 P1、P2，透过玻璃砖观察大头针的像，
调整视线直到 P2 的像挡住 P1 的像，再在观察的这一边竖直
插
上两枚大头针 P3、P4，使 P3 挡住 P1、P2 的像，P4 挡住 P3
和
P1、P2 的像.记下 P3、P4 的位置.
乙
(2)假设实验中得到了如图乙所示的光路.为了测量入
射
角和折射角，作法线时将法线画得与界面不垂直，由这样
量
得的角 i 和 r 算出的折射率与真实值相比较
.(填
“偏大”、“偏小”或“不变”)
答案：(1)BECDA (2)偏大
2.如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，
甲
(1)光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②
、③
、
④
、⑤遮光筒、⑥光屏.
(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，并测出光波波长.这时
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