《2018-2019學年高中物理 第13章 光 課時提升作業(yè)十五 13.5-13.6 光的衍射 光的偏振 新人教版選修3-4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學年高中物理 第13章 光 課時提升作業(yè)十五 13.5-13.6 光的衍射 光的偏振 新人教版選修3-4(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時提升作業(yè) 十五 光的衍射 光的偏振
(20分鐘 50分)
選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分)
1.(2018·宿遷高二檢測)在單縫衍射中,下列說法錯誤的是 ( )
A.將入射光由黃光換成綠光,衍射條紋間距變窄
B.使單縫寬度變小,衍射條紋間距變窄
C.換用波長較大的光照射,衍射條紋間距變寬
D.增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距變寬
【解析】選B。當單縫寬度一定時,波長越長,衍射現(xiàn)象越明顯,即偏離直線傳播的路徑越遠,條紋間距也越大;當光的波長一定時,單縫寬度越小,衍射現(xiàn)象越明顯,條紋間距也越大;光的波長一定,單縫寬度也一定時,增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距
2、也會變寬,故選項B錯誤,選項A、C、D正確。
2.(多選)(2018·南通高二檢測)關(guān)于光的衍射現(xiàn)象,下面說法正確的是 ( )
A.紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋
B.白光的單縫衍射圖樣是白暗相間的直條紋
C.光照到不透明小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑,說明發(fā)生了衍射
D.光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑,說明光沿著直線傳播,不存在光的衍射
【解析】選A、C。單色光照到狹縫上產(chǎn)生的衍射圖樣是明暗相間的直條紋。白光的衍射圖樣是彩色條紋。光照到不透明圓盤上,在其陰影處出現(xiàn)亮點,是衍射現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象只有明顯與不明顯之分,D項中大光斑的邊緣模糊,正是光的衍射造成的,不能認為不存在衍射現(xiàn)象。
3、【補償訓練】
某同學使用激光器作光源,在不透光的擋板上開一條縫寬為0.05mm的窄縫,進行光的衍射實驗,如圖所示,則他在光屏上看到的條紋是圖中的( )
【解析】選D。激光照射到單縫發(fā)生衍射,單縫衍射條紋的特點是條紋明暗相間,中央條紋寬,兩側(cè)的條紋窄,衍射條紋與單縫平行,故選項D正確。
3.(2018·日照高二檢測)一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。現(xiàn)將其中一條縫擋住,讓這束紅光只通過一條縫,則在光屏上可以看到 ( )
A.與原來相同的明暗相間的條紋,只是亮條紋比原來暗些
B.與原來不相同的明暗相間的條紋,而中央亮條紋變寬些
C
4、.只有一條與縫寬對應的亮條紋
D.無條紋,只存在一片紅光
【解析】選B。本題一開始告訴我們產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象,說明兩縫都很窄,能夠滿足使紅光發(fā)生明顯衍射的條件,擋住一條縫后,在屏上得到的是單縫衍射圖樣。衍射圖樣和干涉圖樣的異同點:中央都出現(xiàn)亮條紋,但衍射圖樣中央亮條紋較寬,兩側(cè)都出現(xiàn)明暗相間的條紋;干涉圖樣為等間隔的明暗相間的條紋,而衍射圖樣兩側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋。只有選項B正確。
4.用卡尺觀察單縫衍射現(xiàn)象時,把縫寬由0.2mm逐漸增大到0.8mm,看到的現(xiàn)象將是 ( )
A.衍射條紋的間距逐漸變小,衍射現(xiàn)象逐漸不明顯
B.衍射條紋的間距逐漸變大,衍射現(xiàn)象越來越明顯
C.衍
5、射條紋間距不變,只是亮度增強
D.以上現(xiàn)象都不發(fā)生
【解析】選A。單縫衍射現(xiàn)象中,縫變寬時,衍射條紋的間距逐漸變小,衍射現(xiàn)象逐漸不明顯。只有A項正確。
5.夜晚,汽車前燈發(fā)出的強光將迎面駛來的汽車司機照射得睜不開眼睛,嚴重影響行車安全。若考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃,使射出的燈光變?yōu)槠窆?同時汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好與燈光的振動方向垂直,但還要能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體,假設(shè)所有的汽車前窗和前燈玻璃均按要求設(shè)置,反射光不改變振動方向。下面的措施中可行的是 ( )
A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車燈玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是豎直的
6、,車燈玻璃的透振方向是豎直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°
【解題指南】解答本題時應理解以下兩點:
(1)題目所說的“前窗玻璃的透振方向”和“車燈玻璃的透振方向”都是指同一輛車的車燈和前窗玻璃。
(2)左和右都是對各自司機本身而言的。
【解析】選D。如A選項所述情景,會使自己發(fā)出的光反射回來與前窗的透振方向垂直,自己看不到反射回來的光,即看不清所照亮的物體;如B、C選項所述情景,會使對方的車燈光與自己的前窗玻璃的透振方向相同,被對方的燈光照得睜不開眼睛;如D選項所述情景,會使對方車燈的
7、光與自己車窗的透振方向垂直,這樣避免了對方強光的照射,自己車燈反射回來的光與自己車窗玻璃的透振方向相同,又能看到反射回來的光。
(1)(5分)(多選)旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度,從而測定含糖量。其原理是:偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會以傳播方向為軸線,旋轉(zhuǎn)一個角度θ,這一角度稱為“旋光角”,θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測量值與標準值相比較,就能確定被測樣品的含糖量了。如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉(zhuǎn)動B,使到達O處的光最強,然后將被測樣品P置于A、B之間,則下列說法中正確的是 ( )
A.到達O處光的強度會明顯減弱
B.到達O處光的強度
8、不會明顯減弱
C.將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θ
D.將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度,使得O處光強度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ
E.若使O處光強度再次最大,偏振片A、B均需轉(zhuǎn)過θ角
(2)(10分)在圖中,甲、乙兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖像,其中圖甲是光的________(選填“干涉”或“衍射”)圖像。由此可以判斷出圖甲所對應的圓孔的孔徑________(選填“大于”或“小于”)圖乙所對應的圓孔的孔徑。
【解析】(1)選A、C、D。偏振片只能讓一定偏振方向的光通過,沒有樣品時,要使到達O處的光最強,偏振片A、B的透光方向應相同;當放入樣品時,由于樣品的“旋光角”是θ,光線經(jīng)過樣品后偏振方向不再與B的透光方向平行,故到達O處光的強度會明顯減弱,A正確,B錯誤;偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θ,并與偏振光的方向平行時,光到達O處的強度將再次最大,C正確;同理,D正確,E錯誤。
(2)圖甲中出現(xiàn)明暗相間的條紋,是衍射現(xiàn)象,圖乙中出現(xiàn)圓形亮斑。只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長相差不多時,才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。圖甲是光的衍射圖樣,由于光波波長很短,約在10-7m數(shù)量級上,所以圖甲對應的圓孔的孔徑比圖乙所對應的圓孔的孔徑小。圖乙的形成可以用光的直線傳播解釋。
答案:(1)A、C、D (2)衍射 小于
4