《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)鞏固演練13-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)鞏固演練13-1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1.(2020年南通模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,雙縫間的距離為d,雙縫到像屏的距離為L(zhǎng),調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得像屏上可以看到清晰的干涉條紋.關(guān)于干涉條紋的情況,下列敘述正確的是( )
A.若將像屏向左平移一小段距離,屏上的干涉條紋將變得不清晰
B.若將像屏向右平移一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋
C.若將雙縫間距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰明條紋間的距離變小
D.若將雙縫間距離d減小,像屏上的兩個(gè)相鄰暗條紋間的距離增大
解析:根據(jù)Δx=λ,L變化,屏上仍有清晰的干涉條紋,只是條紋間距發(fā)生變化,A錯(cuò)誤,B正確.d減小時(shí),Δx變大,C錯(cuò)誤,D正確.
答案:BD
2.(202
2、0年高考福建卷)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是( )
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
解析:用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象,A錯(cuò);用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象,B錯(cuò);在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象,C錯(cuò);光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象,D正確.
答案:D
3.(2020年溫州模擬)對(duì)于光的偏振,以下認(rèn)識(shí)正確
3、的是( )
A.一束自然光通過(guò)一個(gè)偏振片,以光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片,透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化
B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上,當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí),反射光是偏振光
C.日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰
D.光的偏振現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到光是一種電磁波
解析:自然光通過(guò)一個(gè)偏振片時(shí),無(wú)論怎樣旋轉(zhuǎn)偏振片,透射光的強(qiáng)度都不會(huì)改變,A錯(cuò)誤;光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波,D錯(cuò)誤,故選B、C.
答案:BC
4.(2020年高考江蘇單科)(1)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,激光的波長(zhǎng)為5.30×10-7 m,屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路
4、程差為7.95×10-7 m,則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________________(選填“明條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10-7 m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”).
(2)如圖乙所示,一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì),經(jīng)下表面反射后,從上表面的A點(diǎn)射出.已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
解析:(1)Δs=7.95×10-7 m=1.5λ,所以P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋。由條紋間距Δx=λ知λ變大,Δx變大,所以條紋間距變寬.
(2)設(shè)折射角為r,折射定律=n
5、;
幾何關(guān)系l=2dtan r
解得d=l.
答案:(1)暗條紋 變寬 (2)l
5.如圖
所示某雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)用波長(zhǎng)為0.4 μm的紫光做實(shí)驗(yàn)時(shí),由于像屏大小有限,屏上除中央亮條紋外,兩側(cè)只看到各有3條亮條紋,若換用波長(zhǎng)為0.6 μm的橙光做實(shí)驗(yàn),那么該像屏上除中央亮條紋外,兩側(cè)各有幾條亮條紋?
解析:設(shè)用波長(zhǎng)為0.4 μm的光入射,條紋寬度為Δx1,則Δx1=λ1,屏上兩側(cè)各有3條亮紋,則屏上第三條亮紋到中心距離為3Δx1.
用0.6 μm光入射,設(shè)條紋寬度為Δx2,則Δx2=λ2,設(shè)此時(shí)屏上有n條亮紋,則有nΔx2=3Δx1
故nλ2=3λ1
代入數(shù)據(jù)解之得
6、n=2,故兩側(cè)各有2條亮紋.
答案:2
6.
(2020年鎮(zhèn)江模擬)某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖所示的裝置觀察光的干涉現(xiàn)象,其中A為單縫屏,B為雙縫屏,整個(gè)裝置位于一暗箱中,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)該同學(xué)用一束太陽(yáng)光照射A屏?xí)r,屏C上沒(méi)有出現(xiàn)干涉條紋;移去B后,在屏上出現(xiàn)不等間距條紋,此條紋是由于________產(chǎn)生的;
(2)移去A后,遮住縫S1或縫S2中的任一個(gè),C上均出現(xiàn)一窄亮斑.出現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是_________________.
解析:(1)用太陽(yáng)光照射A時(shí),屏C上沒(méi)有出現(xiàn)干涉條紋,是因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)A分光到S1、S2上不能形成相干光,移去B后,在屏上出現(xiàn)了不等間距的
7、條紋,是因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)過(guò)A的S縫發(fā)生了衍射現(xiàn)象.
(2)縫S1、S2太寬移去A后,遮住縫S1或縫S2中的任一個(gè),C上均出現(xiàn)一窄亮斑.說(shuō)明縫S1、S2都太寬,都不能單獨(dú)地形成單縫衍射.
答案:(1)光的衍射 (2)縫S1、S2太寬
7.(思維拓展)登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射,尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射,否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力.有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛傷害的眼鏡.他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5,所要消除的紫外線的頻率為ν=8.1×1014 Hz,
(1)他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是________.
(2)這種“增反膜
8、”的厚度是多少?
(3)請(qǐng)判斷以下有關(guān)薄膜干涉的說(shuō)法正確的是( )
A.薄膜干涉說(shuō)明光具有波動(dòng)性
B.如果薄膜的厚度不同,產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行
C.干涉條紋一定是彩色的
D.利用薄膜干涉也可以“增透”
解析:(1)為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線,應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射后形成的反射光疊加后加強(qiáng),從而使透射的紫外線減弱.
(2)光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長(zhǎng)λ′的整數(shù)倍,即δ=2d=Nλ′(N=1,2,…),因此,膜的厚度至少是紫外線在膜中波長(zhǎng)的.紫外線在真空中的波長(zhǎng)是λ=c/ν=3.7×10-7 m.在膜中的波長(zhǎng)是λ′=λ/n=2.47×1
9、0-7 m,故膜的厚度至少是1.23 ×10-7 m.
(3)干涉和衍射都證明光具有波動(dòng)性,如果薄膜厚度均勻變化,則干涉條紋一定平行,白光的干涉為彩色條紋,單色光的干涉則為該色光顏色,當(dāng)膜的厚度為四分之一波長(zhǎng)時(shí),兩反射光疊加后減弱則會(huì)“增透”.
答案:(1)兩反射光疊加后加強(qiáng)
(2)1.23×10-7 m (3)AD
8.薄膜干涉在科學(xué)技術(shù)上有很大應(yīng)用.
(1)如甲圖是干涉法檢查平面示意圖,乙圖是得到的干涉圖樣,則干涉圖樣中條紋彎曲處的凹凸情況是________.(選填“上凸”或“下凹”)
(2)透鏡表面涂有一層氟化鎂薄膜,其折射率n=1.38,介于空氣和透鏡折射率之間.入射光
10、正入射,為使真空中波長(zhǎng)為550 nm的光增透,所涂薄膜的最小厚度為_(kāi)_______.
解析:(1)干涉條紋應(yīng)有以下特點(diǎn):①任意一條明紋或暗紋所在位置下面的薄膜厚度相等;②任意相鄰明紋或暗紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定。圖乙中的第紋向楔型膜中厚的一側(cè)彎曲,說(shuō)明被測(cè)樣品的對(duì)應(yīng)位置上凸起。
(2)由λ′=,最小厚度d=λ′得d=,代入數(shù)據(jù)解得d= m=1.0×10-7 m
答案:(1)上凸 (2)1.0×10-7 m
9.(2020年福州模擬)在柏油馬路和湖面上常常遇到耀眼的炫光,它使人的視覺(jué)疲勞.這些天然的炫光往往是光滑表面反射而來(lái)的鏡式反射光和從表面反射的漫反射光重疊的結(jié)果,漫反射光是非偏振光
11、,而鏡式反射光一般是部分偏振光.由于它們是從水平面上反射的,光線的入射面是垂直的,所以反射光含有大量振動(dòng)在水平方向的線偏振光.要想消除這種炫光,只要將光線中的水平振動(dòng)成分減弱些就可以了.
同理,要想消除從豎直面反射來(lái)的炫光,如玻璃窗反射來(lái)的炫光,所用偏振軸應(yīng)取水平方向.
請(qǐng)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:
(1)某些特定環(huán)境下照相時(shí),常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使影像清晰,這是利用什么原理?
(2)市場(chǎng)上有一種太陽(yáng)鏡,它的鏡片是偏振片,為什么不用普通的帶色玻璃片而用偏振片?安裝鏡片時(shí)它的透振方向應(yīng)該沿什么方向?
解析:(1)在某些特定環(huán)境下,如拍攝池水中游動(dòng)的魚(yú)時(shí),由于水面反射光的干擾,影像會(huì)不清楚,在鏡頭前裝一片偏振片,清除反射光(反射光為偏振光),影像就變得清晰.
(2)這種太陽(yáng)鏡是為了消除柏油馬路和湖面上反射的耀眼的炫光,因此應(yīng)用偏振片而不是帶色的普通玻璃片.該反射光為水平方向的線偏振光,故應(yīng)使鏡片的透振方向豎直.
答案:見(jiàn)解析