高中物理高考 考点69 光的干涉、衍射和偏振——备战2021年高考物理考点一遍过
展开
一、光的干涉
1.稳定干涉的相干条件:相干光源(频率相同、相位相同)发出的两列光波发生干涉。
2.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹。白光的双缝干涉条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间的距离为。
3.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的。干涉图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同。
(1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加。
(2)薄膜干涉的应用:干涉法检查平面。如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检平面是平整光滑的,会观察到平行且等间距的明暗相间条纹;若被检平面不平整,则干涉条纹发生弯曲。
二、光的衍射
1.发生明显衍射的条件:障碍物的尺寸或狭缝的宽度跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。
2.衍射图样
(1)单缝衍射
①单色光:明暗相间的不等距条纹,中央亮纹最宽最亮,两侧条纹具有对称性。
②白光:中间为宽且亮的白色条纹,两侧是窄且暗的彩色条纹(紫光靠近中央,红光远离中央)。
(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环,圆环面积远超过孔的直线照明的面积。
(3)圆盘衍射:明暗相间的不等距圆环,中心有一亮斑称为泊松亮斑。
三、光的偏振
1.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。
2.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫做偏振光。光的偏振证明光是横波。自然光通过偏振片后,就得到了偏振光。
3.不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片,偏振片并非刻有狭缝,而是具有一种特征,即存在一个偏振方向,只让平行于该方向振动的光通过,其他振动方向的光被吸收了。
4.应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等。
(2020·山东烟台高二期末)在双缝干涉实验中,用波长为5×10-7m的黄光照射双缝。已知两缝间的间距为0.3mm,双缝到光屏的距离为1.2m,光屏上P点到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m,则下列说法中正确的是( )
A.P点出现的是亮条纹,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为2mm
B.P点出现的是暗条纹,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为2mm
C.P点出现的是亮条纹,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为4mm
D.P点出现的是暗条纹,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为4mm
【答案】B
【解析】光屏上P点到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7m,黄光的波长为5×10-7m ,则
为奇数,在P点出现暗条纹,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为
B正确,ACD错误。
故选B。
1.(2020·北京高二期末)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A.干涉条纹消失
B.彩色条纹中的红色条纹消失
C.中央条纹变成暗条纹
D.中央条纹变成红色
【答案】D
【解析】当用白光做干涉实验时,频率相同的色光,相互叠加干涉,在光屏上形成彩色条纹,中央形成白色的亮条纹;当在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只有红光能通过单缝,然后通过双缝后相互叠加干涉,在光屏上形成红色干涉条纹,光屏中央为加强点,所以中央条纹变成红色亮条纹,故选项D正确,ABC错误;
点睛:本题考查了光的干涉现象,注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像,同时要掌握哪些点是振动加强点,哪些点是振动减弱点。
2.在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法,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t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2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t1升至t2过程中,A的高度增加
D.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加
【答案】D
【解析】当A、B间的空气膜厚度为单色光波长的整数倍时,出现最亮,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强,AB错误;当温度为t1时最亮,设此时A、B间空气膜的厚度为d,则2d=kλ(k为正整数),当温度升到t2时,再一次最亮,则2(d–h)=(k–1)λ,联立可得h=,C错误,D正确。
(2020·首都师范大学附属中学高二期末)如图所示,a、b、c、d四个图是单色光在不同条件下形成的干涉或衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )
A.a 是光的衍射图样 B.b 是光的干涉图样
C.c 是光的干涉图样 D.d 是光的衍射图样
【答案】D
【解析】A.是光的双缝干涉图样,条纹间距相等,A错误;
B.是光的单缝衍射图样,中央亮条纹最宽,向外条纹变窄,间距变小,B错误;
C.是圆孔衍射图样,C错误;
D.是泊松亮斑(光照射在小圆盘上却出现中央亮斑),是光的衍射图样,D正确。
故选D。
1.(2020·北京高二期末)泊松亮斑是( )
A.光的衍射现象 B.光的反射现象 C.光的折射现象 D.光的干涉现象
【答案】A
【解析】泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象,是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的不透光的小圆板时,就会在小圆板之后的光屏上出现环状的互为同心圆的明暗相间的衍射条纹,并且在同心圆的圆心处会出现一个较小的亮斑,这就是泊松亮斑。说明光线偏离了原来的直线方向传播,这就是单色光绕过不透光的小圆板发生衍射现象形成的,所以,A正确,B错误,C错误,D错误。
故选A。
2.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则以下说法正确的是
A.这是利用光的干涉现象
B.这是利用光的衍射现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝粗了
D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了
【答案】BD
【解析】激光束通过细丝时,产生的条纹与单缝衍射的规律相同,是一种光的衍射现象,A错误,B正确;衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关,狭缝越窄,条纹越宽,C错误,D正确。
(2020·浙江湖州高二期末)关于光的偏振现象下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象说明光是纵波
B.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影像更清晰
C.一束自然光通过某偏振片时,只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D.一束自然光入射到两种介质的分界面上,只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时,反射光是偏振光
【答案】B
【解析】A.光的偏振现象说明光是横波,故A错误;
B.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,这是利用光的偏振现象,故B正确;
C.只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片,故C错误;
D.一束自然光入射到两种介质的表面时,一定有反射光线,如果折射光线与反射光线垂直,反射光为偏振光,故D错误。
故选B。
1.(2020·北京海淀人大附中高二期末)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】白炽灯的光线沿各个方向的都有,旋转偏振片P,A点光的强度不会变化;
而偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能,可使纵向光或横向光一种透过,一种遮蔽,旋转偏振片P,PQ放置的方向不同,通过P的光线有一部分不能通过Q,所以通过Q的光线在B点强度会发生变化。
选项C正确,ABD错误。
故选C。
1.(2020·山东章丘四中高二月考)太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( )
A.光的干涉、色散和衍射现象
B.光的干涉、衍射和色散现象
C.光的衍射、色散和干涉现象
D.光的衍射、干涉和色散现象
2.(2020·辽宁沈阳铁路实验中学高二月考)下列四种情形中,与其余三种所涉及的光学原理不同的是( )
A. B.
C. D.
3.(2020·北京人大附中高二月考)下列属于光的衍射现象的是
A.阳光照射到树叶上,在地面上形成圆形亮斑
B.光照射细金属丝,在其后形成的阴影中有亮线
C.在阳光照射下,肥皂泡呈现彩色条纹
D.光照射到凸透镜上,在其后形成圆形亮斑
4.(2020·北京市第二中学朝阳学校高二期末)下列几个光现象中,属于衍射现象的是( )
A.水中的气泡看起来特别明亮
B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹
D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹
5.(2020·浙江高三模拟)2020年4月24日拍到的日晕(又叫圆虹)照片如图。在特定气候下眼睛对着太阳看,看见在太阳周围形成内红外紫的彩色光环,它的成因主要是( )
A.光的折射 B.光的衍射
C.光的干涉 D.光的偏振
6.(2020·上海华师大二附中高二期中)以线状白炽灯为光源,通过狭缝观察该光源,可以看到( )
A.黑白相间的条纹,这是光的干涉 B.黑白相间的条纹,这是光的衍射
C.彩色的条纹,这是光的干涉 D.彩色的条纹,这是光的衍射
7.(2020·浙江高三月考)下列有关光现象的说法不正确的是( )
A.泊松亮斑是光的衍射现象
B.在水中的潜水员斜向上看岸边的物体,看到的像比物体所处的实际位置高
C.高反膜对某频段的光可达到接近100%的反射率,其利用的是光的全反射现象
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光的影响
8.(2020·西城北京八中高二期末)下列有关偏振现象和偏振光的说法中正确的是( )
A.横波能发生偏振,纵波也能发生偏振
B.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
C.自然条件下不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D.照相机镜头前加装偏振片,可以减弱水面或镜面反射光的影响
9.(2020·福建省泰宁第一中学高二月考)如图甲所示,用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况,观察到的现象如图乙所示,条纹中的P和Q的情况说明( )
A.N的上表面A处向上凸起 B.N的上表面B处向上凸起
C.N的上表面A处向下凹陷 D.N的上表面B处向下凹陷
10.(2020·黑龙江双鸭山高三三模)下列有关光学现象的说法正确的是 .
A.光从光疏介质射入光密介质,若入射角大于临界角,则一定发生全反射
B.做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变大
C.在白光下观察肥皂泡,其表面的相邻各条纹是等间距的
D.光的偏振现象表明光是横波
E.在同一种物质中,波长越短的光传播速度越小
11.(2020·铜川市第一中学高二期末)关于光的偏振现象及应用,下列说法正确的是( )
A.全息照相利用了光的偏振现象
B.在照相机镜头前加一个增透膜,可以增加透射光强度,这是利用了光的偏振现象
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度
D.观看3D电影时戴上特制的眼镜会产生立体感觉,这是利用了光的偏振现象
12.(2020·北京海淀人大附中高二期末)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图所示,这时可以看到明暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是( )
A.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.增大薄片的厚度,条纹间距变小
D.观察薄膜干涉条纹时,眼睛应在入射光的另一侧
13.(2020·福建省泰宁第一中学高二月考)下列说法中正确的是( )
A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉造成的
B.天空中彩虹是光的干涉造成的
C.圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射造成的
D.在阳光照射下,电线下面没有影子,是光的衍射造成的
14.(2020·中央民族大学附属中学高二期末)如图,P是一偏振片,P的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种入射光束中,哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?
A.太阳光
B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光
D.沿与竖直方向成45°角振动的光
15.(2020·广西桂林十八中高二期中)如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则
A.图中a光为偏振光
B.图中b光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180∘后,在P处将看到光亮
D.以SP为轴将B转过90∘后,在P处将看到光亮
16.(2020·北京交通大学附属中学高二期末)2019年央视春晚深圳分会场首次成功实现4K超高清内容的5G网络传输。2020年我国将全面进入5G万物互联的商用网络新时代。所谓5G是指第五代通信技术,采用3300~5000MHZ频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G,其频段范围是1880~2635MHZ。5G相比4G技术而言,其数据传输速度提升了数十倍,容量更大,时延大幅度缩短到1毫秒以内,为产业革命提供技术支撑。根据以上内容结合所学知识,判断下列说法正确的是( )
A.4G和5G信号都能发生偏振现象
B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D.4G信号比5G信号在真空中的传播速度更小
17.(2020·福建省泰宁第一中学高二月考)一实验小组用某一单色光做双缝干涉实验时,在距离双缝为处的光屏上,测得1至5条亮纹间的距离为已知所用的双缝间距离为。
(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,则这种光在增透膜中的波长是多少?增透膜的厚度至少应取多少?
18.(2020·北京高考真题)以下现象不属于干涉的是( )
A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C.白光经过三棱镜得到彩色图样
D.白光照射水面油膜呈现彩色图样
19.(2020·天津高考真题)在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是( )
A. B.
C. D.
20.(2020·天津高考真题)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能
21.(2018·北京卷)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后
A.干涉条纹消失
B.彩色条纹中的红色条纹消失
C.中央条纹变成暗条纹
D.中央条纹变成红色
22.(2017·北京卷)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
23.(2018·江苏卷)两束单色光A、B的波长分别为、,且>,则______(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到______(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大。
24.(2016·江苏卷)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的______相同。如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在____(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹。
1.A【解析】太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,这是薄膜干涉;瀑布在阳光下呈现的彩虹,这是色散;过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这是单缝衍射.
2.C【解析】图中牛顿环、增透膜和检查平面的平整度都是光的干涉现象;而泊松亮斑是光的衍射现象,则此现象与其它三种涉及到的光学原理不同。
故选C。
3.B【解析】阳光照射到树叶上,在地面上形成圆形亮斑,属于小孔成像现象,故A错误.光照到细金属丝后,在其后面屏上的阴影中间亮线,是光传播到了“阴影”区域,属于光的衍射现象,故B正确.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线,相互叠加产生的现象,这是光的干涉造成的.故C错误;太阳光经凸透镜后形成的亮斑,是由于光发生折射现象,故D错误.故选B.
【点睛】绕过阻碍物继续传播的现象称为光的衍射;衍射条纹是明暗相同;阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑属于光的直线传播,而经凸透镜后形成的亮斑是光的折射现象.
4.D【解析】A.水中的气泡看起来特别明亮属于光的全反射,故A不符合题意;
B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散,故B不符合题意;
C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉,故C不符合题意;
D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射,故D符合题意。
故选D。
5.A【解析】此现象是由光的折射、反射形成的;此现象不满足相干光频率相同的条件,也不满足明显衍射条件,偏振不会出现这现象。
故选A。
6.D【解析】AC.由题可知该现象为光的衍射现象,故AC错误;
BD.线状白炽灯发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起,所以形成彩色条纹,故B错误,D正确。
故选D。
7.C【解析】A.泊松亮斑是光的衍射现象,选项A正确,不符合题意;
B.从岸上物体上发出的光线射到水面上时,由于折射而向下弯曲,然后射到潜水员的眼中,潜水员沿光线的反向延长线望去,看到的像比物体所处的实际位置高,选项B正确,不符合题意;
C.高反膜对某频段的光可达到接近100%的反射率,其利用的是光的反射现象,而不是全反射,选项C错误,符合题意;
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光的影响,选项D正确,不符合题意。
故选C。
8.D【解析】A.根据偏振原理,可知,只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,A错误;
B.电磁波是横波,能发生偏振,而机械波中的横波能发生偏振,纵波不可以,B错误;
C.自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光是垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动,自然界中大部分是偏振光,自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光,C错误;
D.拍摄水中景物时,照相机镜头前装一片偏振片,可以减弱水面反射光进入相机,D正确。
故选D。
9.BC【解析】AC.P处所在的条纹是同一条纹,若为直线,则说明该处同一水平线,线上各点对应的空气层厚度都相同,但实际上P处条纹向左弯曲,意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现,可见P处对应的检测平板上的A点所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同,而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大,可见A处向下凹陷,才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样,故C符合题意,A不符合题意;
BD.薄膜干涉是等厚干涉,即同一条明纹处空气膜的厚度相同;从弯曲的条纹可知,Q点应该在同一条纹上,厚度相同,但现在推迟出现条纹,故知Q处空气薄膜凹陷,即N的上表面B处向上凸起,故B符合题意,D不符合题意。
故选BC。
10.BDE【解析】A.全反射发生的条件是光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于或等于临界角时,故A错误;
B.根据双缝干涉实验,相邻条纹间距,波长越长则干涉条纹间距越大,而红光的波长大于紫光波长,则红光的干涉条纹间距比紫光的大,故B正确;
C.根据以及不同颜色的光波长不同可知,不同颜色的光缠身的干涉条纹间距不同,故在白光下观察肥皂泡,其表面的相邻各条纹的间距是不等的,故C错误;
D.光的偏振现象证明了光是横波,纵波不能发生光的偏振现象,故D正确;
E.在同一种物质中,不同波长的光传播速度不同,波长越短,波速越小,故E正确.
11.CD【解析】A.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理,故A错误;
B.照相机镜头前加一个增透膜,可以增加透射光强度,这是利用了光的干涉现象,故B错误;
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,从而减弱反射光的强度,故C正确;
D.戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉,是利用光的偏振现象,在两只眼睛中产生的视觉差,故D正确。
故选CD。
12.AC【解析】AB.根据薄膜干涉的产生原理,上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,故A正确,B错误;
C.当增大薄片的厚度,即增大空气薄层的宽度,导致同级的光程差的间距变小,则干涉条纹间距会变小,故C正确;
D.因相干光是反射光,故观察薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故D错误。
故选AC。
13.ACD【解析】A.阳光下肥皂膜上的彩色条纹是白光从一侧射入肥皂薄膜,前后表面的反射光在前表面发生叠加,路程差即膜的厚度的两倍是半波长的偶数倍,振动加强,为亮条纹,路程差是半波长的奇数倍,振动减弱,为暗条纹,这是光的薄膜干涉,所以肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉造成的,故A符合题意;
B.美丽的彩虹是光被小水珠折射后出现的色散现象,故B不符合题意;
C.光通过小圆板后,圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射造成的,故C符合题意;
D.在阳光照射下,电线下面没有影子,是光绕过障碍物进入阴影的明显的例子,是光的衍射造成的,故D符合题意。
故选ACD。
14.ABD【解析】A、太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光,当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光,故A正确;
B、沿竖直方向振动的光能通过偏振片,故B正确;
C、沿水平方向振动的光不能通过偏振片,因为它们已经相互垂直.故C是错误的;
D、沿与竖直方向成45°角振动的光也能通过偏振片,故D正确;
故选ABD
考点:光的偏振.菁优网版权所有
分析:根据光的现象,只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直,都能有光通过偏振片.
点评:D选项容易漏选,其实题中另一侧能观察到光即可.
15.BD【解析】A、B、由题意可知,人眼在P处看不到光亮,是因为偏振片A与偏振片B相互垂直,a光是自然光,经过偏振片后,b光是偏振光,故A错误,B正确。
C、D、由上分析可知,当SP为轴将B转过90∘后,在P处将看到光亮,故C错误,D正确。
故选BD。
【点睛】
根据光的偏振现象,只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直,都能有光通过偏振片.题中另一侧能观察到光即可.同时自然光向各个方向发射,而偏振光则是向特定方向放射.
16.AC【解析】A.由于4G和5G信号都属于电磁波,均为横波,因此都能发生偏振现象,故A正确;
B.两种不同频率的波不能发生干涉,故B错误;
C.由于5G信号的频率更高,波长更短,因此4G信号更容易发生明显的衍射现象,故C正确;
D.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,因此4G信号与5G信号在真空中传播速度相同,故D错误。
故选AC。
17.(1);(2)
【解析】(1)条纹间距
因
代入数据解得单色光的波长
(2)因
那么光在增透膜中的波长
增透膜的厚度至少为
18.C【解析】A.根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉,故A错误;
B.由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,光线通过薄膜时频率不变,干涉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,白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象,故B错误;
C.白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象,故C正确;
D.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象,属于薄膜干涉,故D错误;
故选C。
19.D【解析】A.双缝干涉实验说明了光具有波动性,故A错误;
B.光电效应实验,说明了光具有粒子性,故B错误;
C.实验是有关电磁波的发射与接收,与原子核无关,故C错误;
D.卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构,故D正确;
故选D。
20.B【解析】A.因为红外线的频率小于紫外线,根据
可知红外线的光子能量比紫外线的低,故A错误;
B.根据
可知红外线的波长比紫外线的波长长,故B正确;
C.真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的,故C错误;
D.光都具有偏振现象,故D错误。
故选B。
21.D【解析】当用白光做干涉实验时,频率相同的色光,相互叠加干涉,在光屏上形成彩色条纹,中央形成白色的亮条纹;当在光源与单缝之间加上红色滤光片后,只有红光能通过单缝,然后通过双缝后相互叠加干涉,在光屏上形成红色干涉条纹,光屏中央为加强点,所以中央条纹变成红色亮条纹,故选项D正确,ABC错误。
【名师点睛】本题考查了光的干涉现象,注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像,同时要掌握哪些点是振动加强点,哪些点是振动减弱点。
22.C【解析】由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧,两种波长的无线电波各自发生干涉,在跑道处干涉均加强,当接收到的λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道,导航利用了两种波长的无线电波各自的稳定干涉,所以天线发出的两种无线电波不必一样强,AB错误;两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定,但不重合,否则接收到λ1和λ2的信号都保持最强的位置不一定在跑道上,C正确,D错误。
23.A A
【解析】波长越长,频率越小,折射率越小,根据临界角,可知波长越大临界角越大,所以A光的临界角大;双缝干涉条纹的间距,因为A光的波长较长,所以A光产生的条纹间距较大。
24.频率 C
【解析】产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同,A、B两点为振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇振动减弱,为暗条纹。
高考物理考点一遍过 考点69 光的干涉、衍射和偏振: 这是一份高考物理考点一遍过 考点69 光的干涉、衍射和偏振,共17页。试卷主要包含了听要结合写和思考等内容,欢迎下载使用。
高中物理高考 考点64 机械波——备战2021年高考物理考点一遍过: 这是一份高中物理高考 考点64 机械波——备战2021年高考物理考点一遍过,共27页。试卷主要包含了机械波,波的干涉和衍射,多普勒效应等内容,欢迎下载使用。
高中物理高考 考点55 传感器-备战2022年高考物理考点一遍过: 这是一份高中物理高考 考点55 传感器-备战2022年高考物理考点一遍过,共20页。试卷主要包含了传感器,常见传感器元件等内容,欢迎下载使用。