第5章 光的干涉、衍射和偏振 章末自测卷(含答案)
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1、第第 5 章章 光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振 (时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每题 6 分,共 60 分。其中 15 题为单项选择题,68 题为多项选择 题。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 4 分,错选和不选的得 0 分) 1.某同学使用激光器做光源,在不透光的挡板上开一条宽度为 0.05 mm 的窄缝,进行光的衍射 实验,如图所示,则他在光屏上看到的条纹是 ( ) 答案 B 解析 单缝衍射条纹中间宽,两侧越来越窄,又由于单缝是水平的,故衍射条纹也是水平的, B 正确。 2.(2021 榆树市一中学高二月考)单色光照射双缝,在像屏上观察到明
2、暗相间的干涉条纹,现用 遮光板将其中的一个缝挡住,则像屏上观察到的现象是( ) A.宽度均匀的明暗相间的条纹 B.中央亮而宽,两边窄而暗的条纹 C.一条亮纹 D.一片亮光 答案 B 解析 如果将双缝中一条缝挡住,其他不改变,光屏上出现的图案是光的衍射条纹即中央亮而 宽,两边窄而暗的条纹,故 B 正确,A、C、D 错误。 3.(2021 古浪县二中期中)下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是( ) A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽 B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹 C.在光的双缝干涉实验中,若缝 S1射入的是绿光,S2射入的是紫光,则干涉
3、条纹是彩色的 D.光的干涉现象不能说明光是一种波 答案 B 解析 在光的双缝干涉实验中,根据 y l d,将入射光由绿光改为紫光,紫光的波长比绿光 短,则条纹间隔变窄,选项 A 错误;白光是复色光,不同的色光波长不一样,当两列光的路 程差等于半波长的偶数倍时,出现明条纹,当路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹。所以 肥皂膜前后表面光反射在前表面叠加,形成彩色的干涉条纹,故 B 正确;干涉的条件是两列 光频率相同,不同频率的光不能发生干涉,故 C 错误;光的干涉现象说明光是一种波,故 D 错误。 4.(2021 山东烟台期末)在双缝干涉实验中,用波长为 510 7 m 的黄光照射双缝。已知两缝间
4、 的间距为 0.3 mm,双缝到光屏的距离为 1.2 m,光屏上 P 点到双缝 S1和 S2的路程差为 7.510 7 m,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 2 mm 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 2 mm 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 4 mm 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 4 mm 答案 B 解析 光屏上 P 点到双缝 S1和 S2的路程差为 7.510 7 m, 黄光的波长为 5107 m, 则 nS 2 3,为奇数,在 P 点出现暗条纹
5、,相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为 y l d 1.2 m 0.000 3 m 510 7 m2103 m,B 正确,A、C、D 错误。 5.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图。图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹 情况,a 为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a为中央 亮条纹。若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短。则以 下说法正确的是( ) A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长 B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长 C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短 D.丙图可能为用红光
6、实验产生的条纹,表明红光波长较短 答案 A 解析 根据双缝干涉图样的特点,入射光的波长越长,同一装置产生的双缝干涉图样中条纹的 间距就越大。 由本题的条件可确定另一种颜色的单色光比绿光的波长长, 因此 A 正确, B、 C、 D 错误。 6.(2021 铜川市一中期末)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 答案 CD 解析 全息照相的
7、拍摄利用了光的干涉原理,故 A 错误;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;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;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。 7.(2021 四川雅安中学期中)如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、 乙两种单色光的干 涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是( ) A.甲光的波长大于乙光的波长 B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率 C.若甲光是黄
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