高三物理总复习 课时跟踪检测（五十） 光的波动性

课时跟踪检测（五十）  光的波动性

1．(2021年8省联考·江苏卷)小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是(　 )

A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用

B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用

C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用

D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用

解析：选B　发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，B正确。

2．(多选)下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是(　 )

A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”

B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样

C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样

D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样

解析：选AC　“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，A正确，B错误；丙图很明显是双缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，C正确，D错误。

3．(多选)如图(a)所示为单缝衍射示意图，如图(b)所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样，下列说法正确的是(　 )

A．在同种均匀介质中，甲光的波长较长

B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度较大

C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多

D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射

解析：选ABC　经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间隔越大，由题图(b)可知，甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A正确；依据f＝可知，甲光的频率较小，则甲光的折射率较小，根据v＝知，在同种均匀介质中，甲光的传播速度比乙光的大，故B正确；由Δx＝λ可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上甲光的亮条纹的总数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确；由sin C＝可知，甲光发生的全反射临界角较大，相比乙而言，不容易发生全反射，故D错误。

4．(多选)光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图甲所示，把一透明板压在另一透明板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光a、b分别从上方射入，得到明暗相间的条纹如图乙所示。下列说法正确的是(　 )

A．单色光a的波长比单色光b的波长大

B．单色光a的波长比单色光b的波长小

C．同种介质对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大

D．同种介质对单色光a的折射率比对单色光b的折射率小

解析：选BC　波长越长，条纹间距越大，由题图乙可知，单色光a的波长比单色光b的波长小，故A错误，B正确；同种介质对波长小的光的折射率大，故C正确，D错误。

5．1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验，如图所示。水平放置的平面镜MN左上方有一光源S，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够长的光屏，平面镜所在水平线与光屏的交点为P，下列说法正确的是(　 )

A．光屏上可以看到干涉条纹

B．光屏上可以看到衍射条纹

C．光屏上P处呈现亮条纹

D．光屏上P处呈现暗条纹

解析：选A　光源S直接照射到光屏上的光和通过平面镜反射的光在光屏上相遇，发生干涉，呈现干涉条纹，故A正确，B错误；因反射光线不能照射到P点，故光屏上P处不会有干涉条纹，故C、D错误。

6.如图所示，把一平凸透镜置于一平板玻璃上方，如果用平行单色光垂直照射到平凸透镜上，顺着平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间的条纹，这种现象最早是牛顿发现的，因此称为牛顿环。以下说法正确的是(　 )

A．牛顿环是光的衍射现象

B．牛顿环是明暗相间、半径均匀增大的同心圆条纹

C．若在透镜AB面施加向下的微小压力，则可看到同心圆向外扩展

D．若在C处不小心沾上了灰尘，明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏

解析：选C　空气薄层是由两个反射面形成的，两束光在圆弧面与平面反射形成，干涉条纹的间距不是均匀增加，而是随着空气薄层的厚度越向外增加得越快，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，故A、B错误；若在透镜AB面上施加向下的微小压力，满足产生这一亮条纹的厚度向外移，即亮环向远离圆心的方向平移，则可看到同心圆向外扩展，故C正确；若在C处不小心沾上了灰尘，空气膜厚度并未发生改变，明暗相间的同心圆条纹排列不变，故D错误。

7．有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品能使被照物品产生的热效应大大降低，从而被广泛应用。这种灯降低热效应的原理是灯泡后面放置的反光镜的表面上镀有一层薄膜(如氟化镁)，该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λ表示红外线在真空中的波长，n表示薄膜对该红外线的折射率，则所镀薄膜的厚度最小应为(不计半波损失)(　 )

A.             B．          C.  D．

解析：选C　由题意可知，所镀的膜为增透膜，增透膜两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少了反射光中的红外线，从而减少了反射光的能量，故：(2k＋1)＝2d(其中k＝0,1,2,3，…)，解得：d＝(2k＋1)(其中k＝0,1,2,3，…)，故厚度d的最小值为，其中λ′为红外线在薄膜中的波长，由题意可知λ′＝，则d＝，故A、B、D错误，C正确。

8.(2020·山东等级考)双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后

直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是(　 )

A．Δt＝        B．Δt＝          C．Δt＝      D．Δt＝

解析：选A　波长为λ的光在玻璃片中的传播速度v＝，通过10λ的距离，光传播的时间差Δt＝－＝，A正确。