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章末測評驗收卷(五)　光的干涉、衍射和
偏振
(滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.如圖為物理老師將熏黑的鐵球放入水中演示實驗圖。鐵球看上去變得锃亮，是因為光的(　　)
干涉 衍射
全反射 偏振
2.關(guān)于光的衍射和干涉，下列說法正確的是(　　)
只有當(dāng)光的波長比圓孔的直徑大時，才可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
衍射現(xiàn)象的研究表明“光沿直線傳播”是錯誤的
用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的后面發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，這是光的干涉現(xiàn)象
用平行的單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象
3.如圖所示，讓太陽光(自然光)通過M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右側(cè)再放一光屏Q，現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關(guān)于光屏Q上的亮度變化情況，下列判斷中正確的是(　　)
只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光
光屏上亮度基本不變
光屏上亮、暗交替變化出現(xiàn)
光屏上只有一條亮線隨偏振片的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動
4.單色光通過四種元件產(chǎn)生的明暗條紋圖樣如圖所示，以下說法正確的是(　　)
甲、乙圖為干涉圖樣，丙、丁圖為衍射圖樣
甲圖中條紋間距越大，該色光的波長越長
乙圖中單縫越寬，中央亮條紋越寬
丙圖中圓孔尺寸越大，圖樣現(xiàn)象越明顯
5.如圖所示，把一個底角很小的圓錐玻璃體倒置(上表面為圓形平面，縱截面為等腰三角形)緊挨玻璃體下放有一平整矩形玻璃磚，它和圓錐玻璃體間有一層薄空氣膜。現(xiàn)用紅色光垂直于上表面照射，從裝置的正上方向下觀察，可以看到(　　)
一系列不等間距的三角形條紋
一系列明暗相間的等間距圓形條紋
若將紅光換成白光，則看到黑白相間的條紋
若將紅光換成紫光，則看到的亮條紋數(shù)將變少
6.在單色光雙縫干涉實驗中，屏P上產(chǎn)生了等間距的干涉條紋。若將S2縫遮住，并在S1、S2的垂直平分面處放一平面鏡M，如圖所示，則(　　)
屏上不會出現(xiàn)任何條紋
屏上呈現(xiàn)出明暗相間的不等距條紋
僅將平面鏡M向上移動少許，屏上條紋間距將增大
僅將屏向左移動少許，屏上條紋間距將增大
7.在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法。A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A的上表面平行，在它們之間形成一個厚度均勻的空氣膜?，F(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性的變化。當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮。則(　　)
出現(xiàn)最亮?xí)r，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強
出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消
溫度從t1升至t2的過程中，A的高度增加
溫度從t1升至t2的過程中，A的高度增加
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)
8.關(guān)于激光與自然光，下列說法正確的是(　　)
激光是只含一種頻率的光，而自然光是含有各種色光頻率的光，所以激光的相干性好
自然光是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的，而激光是人工產(chǎn)生的，所以激光不是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的
激光和自然光都具有相同的本質(zhì)，它們都具有波動特性
相干性好是激光與普通光的根本區(qū)別
9.如圖所示，下列說法正確的有(　　)
如圖甲，自然光由空氣射入水面，反射光是偏振光
如圖乙，立體電影原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣
如圖丙，從筷子“折斷”的現(xiàn)象可以看出，食用油折射率大于水
如圖丁為光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣
10.把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時可以看到亮暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(　　)
將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，條紋變疏
將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，條紋變疏
將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動
將上玻璃板平行上移，條紋遠離劈尖移動
11.如圖所示為用相機拍攝的夏日荷塘一景，已知水的折射率為n，以下說法正確的是(　　)
用相機拍攝水中的魚，可通過鏡頭表面的增透膜減弱水面的反射光影響
在水中的魚看來，岸上的景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐里，圓錐的頂角的正弦值sin θ＝
太陽光進入水中前后頻率保持不變
用激光槍射擊水中的魚，為了提高命中率，在射擊時應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的魚
三、非選擇題(本題共5小題，共48分)
12.(6分)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成。
(1)如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)y1。轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)y2如圖丙所示，則讀數(shù)y2＝________(1分)mm。
(2)已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計算波長的公式λ＝________(1分)。(用題目中給出的字母表示)
(3)對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取______________(2分)或____________________(2分)的方法。
13.(8分)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，把它們放在如圖甲所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。
甲
(1)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖丙中手輪上的示數(shù)為______(1分)mm，求得相鄰亮紋的間距為Δy＝________(1分)mm。
(2)已知雙縫間距d＝2.0×10－4 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式λ＝______(2分)，求得所測紅光波長為______(2分)nm。
(3)若要使屏上條紋間距離增大，下列方法可行的是________(2分)。
A.換用縫間距較大的雙縫 B.增大雙縫到屏的距離
C.適當(dāng)增大單縫到雙縫的距離 D.將紅色濾光片換成綠色濾光片
14.(10分)在雙縫干涉實驗中，光屏上某點P到雙縫S1和S2的路程差為7.5×10－7 m，如果用頻率6.0×1014 Hz的黃光照射雙縫，已知真空中光速c＝3×108 m/s，試通過計算分析P點出現(xiàn)的是亮條紋還是暗條紋。
15.(12分)一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為ν的單色光，實際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δν(也稱頻率寬度)。讓單色光照射到薄膜表面，一部分光從前表面反射回來(這部分光稱為甲光)，其余的進入薄膜內(nèi)部，其中的一部分從薄膜后表面反射回來，并從前表面射出(這部分光稱為乙光)，甲、乙兩部分光疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉。乙光與甲光相比，要多在薄膜中傳播一小段時間Δt，理論和實踐都證明，能觀察到明顯的干涉現(xiàn)象的條件是：Δt的最大值Δtmax與Δν的乘積近似等于1，即滿足Δtmax·Δν＝1，才會觀察到明顯的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率ν＝4.32×1014 Hz，它的頻率寬度Δν＝8.0×109 Hz，讓這束單色光由空氣斜射到折射率為n＝的薄膜表面，射入時與薄膜表面成45°角，如圖所示。
(1)(6分)求從O點射入薄膜中的光的傳播方向(在圖中畫出)及傳播速度；
(2)(6分)估算在圖中的情境下，能觀察到明顯的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dmax。
16.(12分)如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1和S2距離之差為2.1×10－6 m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？
(1)(4分)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7 m；
(2)(4分)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)(4分)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。
章末測評驗收卷(五)　光的干涉、衍射和偏振
1.C　[碳粒層與水之間形成了一空氣層，光由空氣進入水會發(fā)生折射現(xiàn)象，但是光線由水內(nèi)部射向空氣時，由于角度問題大部分光線發(fā)生了全反射，一般要經(jīng)過2次或者更多次全反射之后才折射出來，即光線在經(jīng)過很多路徑才傳播出來，由于這些光路重疊交織在一起，所以看起來會比較亮。這是光的全反射現(xiàn)象所形成的，故C正確。]
2.D　[當(dāng)光的波長比圓孔的直徑大或差不多時，可以產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項A錯誤；衍射現(xiàn)象的研究表明“光沿直線傳播”只是一種近似規(guī)律，選項B錯誤；用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的后面發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，這是光的衍射現(xiàn)象，選項C錯誤；用平行的單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片的陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象，選項D正確。]
3.B　[太陽光是自然光，在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光的振動沿任意方向，且各個方向上的光振動強度相同，所以旋轉(zhuǎn)偏振片只能改變透過的光的振動方向，不能改變透過的光的強度，故選項B正確。]
4.B　[甲圖中，條紋等間距為單色光的雙縫干涉圖樣，乙圖中，條紋不等間距為單色光的單縫衍射圖樣，丙為單色光通過小圓孔的衍射圖樣，丁圖為單色光通過小圓盤的衍射圖樣，A錯誤；甲圖中，根據(jù)干涉條紋間距公式Δy＝λ知條紋間距越大，該色光的波長越長，B正確；乙圖中單縫越寬，中央亮條紋越窄，C錯誤；丙圖中圓孔尺寸越小，圖樣現(xiàn)象越明顯，D錯誤。]
5.B　[由于截面是等腰三角形，從圓心向外，經(jīng)過相同的寬度空氣膜厚度增加量相同，根據(jù)光的干涉原理，從裝置的正上方向下觀察，可以看到一系列明暗相間的等間距圓形條紋，A錯誤，B正確；若將紅光換成白光，則看到明暗相間的彩色條紋，C錯誤；由于紅光的波長比紫光的長，若將紅光換成紫光，則看到條紋間距減小，從而亮條紋數(shù)將增多，D錯誤。]
6.C　[當(dāng)在S1、S2的垂直平分面處放一平面鏡M時，由平面鏡的反射特點可知，經(jīng)平面鏡反射出的光，相當(dāng)于原來的S2射出的光，如圖所示，因此仍能在屏P上產(chǎn)生等間距的干涉條紋，A、B錯誤；僅將平面鏡M向上移動少許，相當(dāng)于S1、S2之間的間距d減小，由Δy＝λ可知，雙縫間距d減小，屏上條紋間距Δy將增大，C正確；僅將屏向左移動少許，雙縫與屏之間距離l減小，由Δy＝λ可知，屏上條紋間距Δy將減小，D錯誤。]
7.D　[A和B之間形成一個厚度均勻的空氣膜，則光在空氣膜的前表面(即B的下表面)和后表面(即A的上表面)反射出的兩列光波產(chǎn)生干涉，形成干涉條紋，當(dāng)溫度為t1時最亮，說明形成亮條紋，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮，又一次形成亮條紋，由干涉的原理知，溫度為t1和t2時，光程差均為波長的整數(shù)倍，由于材料A具有熱膨脹特性，所以溫度為t2時比t1時高度增加，使光程差減小一個波長，則A的高度增加，故選項D正確。]
8.CD　[激光的頻率也有一定的范圍，不能錯誤地理解激光單色性好的含義，所有的光都是由物質(zhì)的原子發(fā)射的，故A、B項錯誤；激光和自然光都是光波，具有波的一切特性，故C項正確；激光具有很好的相干性，這是普通光不具備的，故D項正確。]
9.AC　[自然光由空氣射入水面，反射光是偏振光，A正確；立體電影原理是光的偏振，照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理是光的干涉，B錯誤；如圖丙，從筷子“折斷”的現(xiàn)象可以看出，食用油對筷子的偏折程度比水對筷子的偏折程度大，則食用油的折射率大于水的折射率，C正確；如圖丁為圓孔衍射圖樣，D錯誤。]
10.BC　[當(dāng)將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密，若將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，相鄰亮條紋間距變大，所以干涉條紋會變疏；故A錯誤，B正確；將上玻璃板平行上移，導(dǎo)致原滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動，因此出現(xiàn)條紋向著劈尖移動，故C正確，D錯誤。]
11.CD　[用相機拍攝水中的魚，可通過鏡頭表面加裝偏振片減弱水面的反射光影響，A錯誤；從空氣折射進入魚眼，魚眼認(rèn)為光是直線傳播的，所以岸上所有景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐里，如圖
水面上遠處的景物反射的陽光折射進入水中，若入射角等于90°，根據(jù)折射定律得n＝＝，可知此時折射角最大，最大的折射角的正弦值sin r＝，所以在水中的魚看來，岸上的景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐里，圓錐的頂角θ＝2r，故B錯誤；光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變，C正確；只要是光，從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)都要發(fā)生折射，所以用激光槍射擊水中的魚，為了提高命中率，在射擊時應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的魚，D正確。]
12.(1)0.350　(2)　(3)減小雙縫間距離　增大雙縫到屏的距離
13.(1)13.870　2.310　(2)　660　(3)B
解析　(1)測量頭的讀數(shù)：先讀整數(shù)部分，然后看半刻度是否露出，最后看可動刻度。題圖乙讀數(shù)為2.320 mm，題圖丙讀數(shù)為13.870 mm，所以相鄰亮條紋間距Δy＝ mm＝2.310 mm。
(2)由相鄰的兩亮條紋間距公式Δy＝λ得λ＝，代入數(shù)據(jù)解得λ＝6.6×10－7 m＝660 nm。
(3)由Δy＝λ知，換用縫間距較大的雙縫，Δy變小，A項錯誤；增大雙縫到屏的距離，Δy增大，B項正確；Δy與單縫到雙縫的距離無關(guān)，C項錯誤；將紅色濾光片換成綠色濾光片，波長變小，Δy變小，D項錯誤。
14.暗條紋
解析　頻率為f＝6.0×1014 Hz的光的波長為
λ＝＝ m＝5×10－7 m
P到雙縫S1和S2的路程差為
Δx＝7.5×10－7 m＝3×
即路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點出現(xiàn)暗條紋。
15.(1)見解析圖　2.12×108 m/s　(2)1.15×10－2 m
解析　(1)設(shè)光從O點射入薄膜后的折射角為r，光在薄膜中的傳播速度為v，由折射率n＝得射入薄膜中的光的傳播速度
v＝2.12×108 m/s
由光的折射定律得＝，解得r＝30°
則光在薄膜中的傳播方向如圖所示。
(2)設(shè)乙光在薄膜中傳播時間的最大值為Δtmax，對應(yīng)的薄膜的最大厚度為dmax，則＝vΔtmax，根據(jù)題中所給條件Δtmax·Δν＝1，聯(lián)立解得dmax＝1.15×10－2 m。
16.(1)暗條紋　(2)亮條紋　(3)見解析
解析　(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ1，在介質(zhì)中波長為λ2，由n＝＝得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m，根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6 m，所以N1＝＝＝3.5
由此可知，從S1和S2到P點的路程差Δr是波長λ1的3.5倍，所以P點為暗條紋。
(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sin C＝
得n＝＝
由此可知，B光在空氣中波長λ3
λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m
所以N2＝＝＝4，可見，用B光做光源，P點為亮條紋。
(3)光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗。(共36張PPT)
章末測評驗收卷(五)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.如圖為物理老師將熏黑的鐵球放入水中演示
實驗圖。鐵球看上去變得锃亮，是因為光的(　　)
A.干涉 　　 B.衍射
C.全反射 　　 D.偏振
C
解析　碳粒層與水之間形成了一空氣層，光由空氣進入水會發(fā)生折射現(xiàn)象，但是光線由水內(nèi)部射向空氣時，由于角度問題大部分光線發(fā)生了全反射，一般要經(jīng)過2次或者更多次全反射之后才折射出來，即光線在經(jīng)過很多路徑才傳播出來，由于這些光路重疊交織在一起，所以看起來會比較亮。這是光的全反射現(xiàn)象所形成的，故C正確。
2.關(guān)于光的衍射和干涉，下列說法正確的是(　　)
A.只有當(dāng)光的波長比圓孔的直徑大時，才可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
B.衍射現(xiàn)象的研究表明“光沿直線傳播”是錯誤的
C.用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的后面發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，這是光的干涉現(xiàn)象
D.用平行的單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象
D
解析　當(dāng)光的波長比圓孔的直徑大或差不多時，可以產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項A錯誤；衍射現(xiàn)象的研究表明“光沿直線傳播”只是一種近似規(guī)律，選項B錯誤；用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板的后面發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一亮斑，這是光的衍射現(xiàn)象，選項C錯誤；用平行的單色光垂直照射一個刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片的陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象，選項D正確。
3.如圖所示，讓太陽光(自然光)通過M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右側(cè)再放一光屏Q，現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關(guān)于光屏Q上的亮度變化情況，下列判斷中正確的是(　　)
B
A.只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光
B.光屏上亮度基本不變
C.光屏上亮、暗交替變化出現(xiàn)
D.光屏上只有一條亮線隨偏振片的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動
解析　太陽光是自然光，在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光的振動沿任意方向，且各個方向上的光振動強度相同，所以旋轉(zhuǎn)偏振片只能改變透過的光的振動方向，不能改變透過的光的強度，故選項B正確。
B
4.單色光通過四種元件產(chǎn)生的明暗條紋圖樣如圖所示，以下說法正確的是(　　)
A.甲、乙圖為干涉圖樣，丙、丁圖為衍射圖樣
B.甲圖中條紋間距越大，該色光的波長越長
C.乙圖中單縫越寬，中央亮條紋越寬
D.丙圖中圓孔尺寸越大，圖樣現(xiàn)象越明顯
5.如圖所示，把一個底角很小的圓錐玻璃體倒置(上表面為圓形平面，縱截面為等腰三角形)緊挨玻璃體下放有一平整矩形玻璃磚，它和圓錐玻璃體間有一層薄空氣膜?，F(xiàn)用紅色光垂直于上表面照射，從裝置的正上方向下觀察，可以看到(　　)
B
A.一系列不等間距的三角形條紋
B.一系列明暗相間的等間距圓形條紋
C.若將紅光換成白光，則看到黑白相間的條紋
D.若將紅光換成紫光，則看到的亮條紋數(shù)將變少
解析　由于截面是等腰三角形，從圓心向外，經(jīng)過相同的寬度空氣膜厚度增加量相同，根據(jù)光的干涉原理，從裝置的正上方向下觀察，可以看到一系列明暗相間的等間距圓形條紋，A錯誤，B正確；若將紅光換成白光，則看到明暗相間的彩色條紋，C錯誤；由于紅光的波長比紫光的長，若將紅光換成紫光，則看到條紋間距減小，從而亮條紋數(shù)將增多，D錯誤。
6.在單色光雙縫干涉實驗中，屏P上產(chǎn)生了等間距的干涉條紋。若將S2縫遮住，并在S1、S2的垂直平分面處放一平面鏡M，如圖所示，則(　　)
C
A.屏上不會出現(xiàn)任何條紋
B.屏上呈現(xiàn)出明暗相間的不等距條紋
C.僅將平面鏡M向上移動少許，屏上條紋間距將增大
D.僅將屏向左移動少許，屏上條紋間距將增大
D
7.在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法。A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A的上表面平行，在它們之間形成一個厚度均勻的空氣膜。現(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性的變化。當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮。則(　　)
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)
8.關(guān)于激光與自然光，下列說法正確的是(　　)
A.激光是只含一種頻率的光，而自然光是含有各種色光頻率的光，所以激光的相干性好
B.自然光是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的，而激光是人工產(chǎn)生的，所以激光不是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的
C.激光和自然光都具有相同的本質(zhì)，它們都具有波動特性
D.相干性好是激光與普通光的根本區(qū)別
CD
解析　激光的頻率也有一定的范圍，不能錯誤地理解激光單色性好的含義，所有的光都是由物質(zhì)的原子發(fā)射的，故A、B項錯誤；激光和自然光都是光波，具有波的一切特性，故C項正確；激光具有很好的相干性，這是普通光不具備的，故D項正確。
9.如圖所示，下列說法正確的有(　　)
AC
A.如圖甲，自然光由空氣射入水面，反射光是偏振光
B.如圖乙，立體電影原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣
C.如圖丙，從筷子“折斷”的現(xiàn)象可以看出，食用油折射率大于水
D.如圖丁為光線通過一個不透光的圓盤得到的衍射圖樣
解析　自然光由空氣射入水面，反射光是偏振光，A正確；立體電影原理是光的偏振，照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理是光的干涉，B錯誤；如圖丙，從筷子“折斷”的現(xiàn)象可以看出，食用油對筷子的偏折程度比水對筷子的偏折程度大，則食用油的折射率大于水的折射率，C正確；如圖丁為圓孔衍射圖樣，D錯誤。
10.把一個平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入(如圖)，這時可以看到亮暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(　　)
BC
A.將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，條紋變疏
B.將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，條紋變疏
C.將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動
D.將上玻璃板平行上移，條紋遠離劈尖移動
解析　當(dāng)將薄片向著劈尖移動使劈角變大時，相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密，若將薄片遠離劈尖移動使劈角變小時，相鄰亮條紋間距變大，所以干涉條紋會變疏；故A錯誤，B正確；將上玻璃板平行上移，導(dǎo)致原滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動，因此出現(xiàn)條紋向著劈尖移動，故C正確，D錯誤。
11.如圖所示為用相機拍攝的夏日荷塘一景，已知水的折射率為n，以下說法正確的是(　　)
CD
解析　用相機拍攝水中的魚，可通過鏡頭表面加裝偏振片減弱水面的反射光影響，A錯誤；從空氣折射進入魚眼，魚眼認(rèn)為光是直線傳播的，所以岸上所有景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐里，如圖
三、非選擇題(本題共5小題，共48分)
12.(6分)“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成。
(1)如圖乙所示，移動測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)y1。轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)y2如圖丙所示，則讀數(shù)y2＝________mm。
(2)已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計算波長的公式λ＝________。(用題目中給出的字母表示)
(3)對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取________或________的方法。
13.(8分)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，把它們放在如圖甲所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。
甲
(1)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖丙中手輪上的示數(shù)為______mm，求得相鄰亮紋的間距為Δy＝________mm。
(2)已知雙縫間距d＝2.0×10－4 m，測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式λ＝______，求得所測紅光波長為______nm。
(3)若要使屏上條紋間距離增大，下列方法可行的是________。
A.換用縫間距較大的雙縫 B.增大雙縫到屏的距離
C.適當(dāng)增大單縫到雙縫的距離 D.將紅色濾光片換成綠色濾光片
甲
甲
甲
14.(10分)在雙縫干涉實驗中，光屏上某點P到雙縫S1和S2的路程差為7.5×10－7 m，如果用頻率6.0×1014 Hz的黃光照射雙縫，已知真空中光速c＝3×108 m/s，試通過計算分析P點出現(xiàn)的是亮條紋還是暗條紋。
答案　暗條紋
(1)求從O點射入薄膜中的光的傳播方向(在圖中畫出)及傳播速度；
(2)估算在圖中的情境下，能觀察到明顯的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dmax。
答案　(1)見解析圖　2.12×108 m/s (2)1.15×10－2 m
則光在薄膜中的傳播方向如圖所示。
16.(12分)如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1和S2距離之差為2.1×10－6 m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？
(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7 m；
(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；
(3)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象。
答案　(1)暗條紋　(2)亮條紋　(3)見解析

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