20172018学年同步备课套餐物理教科版选修34讲义第5章光的波动性章末检测

章末检测一、选择题(本题共10小题，每题5分，共50分)1．在太阳光照耀下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；经过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象()．都是光的衍射现象．都是光的干涉现象C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象答案C2．我们常常看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光简单惹起人们的视觉反响外，还有一个重要的原由，这个原由是()．红光比其余可见光更简单发生衍射．红光比其余可见光更简单发生干涉C．红光比其余可见光频率更大D．红光比其余可见光在玻璃中的折射率小答案A3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，以下说法正确的选项是()．用透明的标准平面样板检查光学平面的平坦程度是利用光的偏振现象．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传递图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象答案

D分析

用透明的标准平面样板检查光学平面的平坦程度是利用了光的干涉，

A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用了光的色散现象，

B错；在光导纤维束中传递图像是利用了光的全反射，

C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，

D正确．4．“冷光灯”照耀物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，是在灯泡后边搁置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(比方氟化镁

其降低热效应的原由之一)，这类膜能除掉玻璃表面反射回来的产生热效应最明显的红外线，以λ表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为()λλλA.8B.4C.2D．λ答案B分析当薄膜的最小厚度为红外线在薄膜中波长的1λ4时，从两表面反射的光的行程差恰好为2，两反射光叠加时，互相抵消，这样就减小了反射光的强度．5．以下说法正确的选项是()．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中经过后就成了偏振光．偏振光可以是横波，也可以是纵波C．因为激光的方向性好，因此激光不可以发生衍射现象D．激光可以像刀子相同切除肿瘤答案D6．在双缝干涉实验中，一钠灯发出波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm，则双缝的间距为()－7－4mA．2.06×10mB．2.06×10－4－3mC．1.68×10mD．1.68×10答案C分析由x＝lλ，可得双缝间距d＝lλ＝1.00×589×10－9m≈1.68×10－4m．选项C正确．0.350×10－2dx7．以下4幅图中，有1幅与其余3副反响的光学原理不一样，这副图是()答案分析

D增透膜是利用光的干涉原理；用标准平面检查光学平面的平坦程度是利用光的薄膜干涉现象；

C是丈量双缝干涉条纹；

D是单缝衍射的实验，综上所述，故

D正确，A、B、C

错误．8.(多项选择)如图

1所示，电灯

S发出的光先后经过偏振片

A和

B，人眼在

P处迎着入射光方向，看不到光明，则()图1A．图中a光为偏振光B．图中b光为偏振光C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光明D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光明答案BD分析自然光沿各个方向发散是平均分布的，经过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它经过A偏振片后，即变成偏振光，则B对；设经过A的光沿竖直方向振动，若B偏振片只好经过沿水平方向振动的偏振片，则P点无光明，将B转过90°时，偏振光的振动方向与偏振片B的透振方向平行，偏振光就能经过偏振片，在P处即可看到光明，D项正确．9．单色光源发出的光经一狭缝，照耀到光屏上，可观察到的图像是以下图中()答案A分析光的双缝干涉条纹是等间距等宽度的明暗相间的条纹，而在光的单缝衍射图样中，中间为宽度最大最亮的亮条纹，在中央亮条纹两边的亮条纹宽度愈来愈小，亮度也愈来愈低，应选项A正确．10.如图2所示，a、b两束光以不一样的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，以下说法正确的是()图

2A．b在该介质中的折射率比

a的大B．若用

b做单缝衍射实验，要比用

a做中央亮条纹更宽C．用a更易观察到泊松亮斑D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大答案B分析由题设条件知，θ2b，由n＝sinθ1<θsinθ2>n>n以λab，又x＝lλ，故xa<xb，B正确，D错误；而波长越长，衍射现象越显然，C错误．<λd二、填空题(本题共2小题，共10分)11．(4分)如图3所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为－75.30×10m，屏上P点距双缝S1和S2的行程差为7.95×10－7m，则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其余条件不变，则屏上的条纹间距将______(选填“变宽”“变窄”或“不变”)．图

3答案分析

暗条纹变宽P点与两缝的距离之差是波长的

1.5倍，是半波长的奇数倍，因此出现暗条纹．因为条纹间距

lx＝dλ(d为两条狭缝间的距离，

l为双缝与屏间的距离

)，波长变长，条纹间距变宽．12．(6分)如图

4所示，在利用双缝干涉丈量光的波长的实验中，

需要从游标卡尺上读出某条亮条纹的地点．图中所示的读数是

________mm.图4若双缝相距为d，双缝到屏间的距离为l，相邻两个亮条纹中心的距离为x，则光的波长表示为λ＝________(字母表达式)，某同学在两个亮条纹之间丈量，测出以下结果，其余数据为：d＝0.20mm，l＝700mm，丈量x的状况如图5所示．由此可计算出该光的波长为：λ＝________m.图5答案5.24dx5.6×10－7l分析从题图可以看出，主尺示数为5mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：12×0.02mm＝0.24mm，图中的游标卡尺的示数为：5mm＋0.24mm＝5.24mm.ldx由干涉条纹间距的计算公式：x＝dλ，解得光的波长表达式为：λ＝l.由题图可以求出条纹间距为：x＝9.80mm＝1.96mm，代入数据解得光的波长为：λ＝5.6×10－7m.5三、计算题(本题共3小题，共40分．计算时一定有必需的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的要注明单位)13．(12分)在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7m，双缝间的距离d＝1mm，双缝到屏的距离l＝2m．求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距．答案1.178×－210m分析相邻亮条纹的中心间距x＝lnlλn＝10，解得L＝d，代入dλ，由题意知，亮条纹的数量数据得L＝1.178×10－2m.14.(14分)如图6所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？图6(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为－74×10m；(2)已知B光在某种介质中波长为－7m，当B光从这类介质射向空气时，临界角为3.15×1037°.答案(1)暗条纹(2)亮条纹分析已知P点与S1和S2的距离之差，依据出现亮、暗条纹的条件可判断P点是亮条纹还是暗条纹．，在介质中波长为λ＝λλ，由n＝c＝1f1得，(1)设A光在空气中波长为λ12vλ2fλ21＝nλ2＝1.5×4×10－76×10－7λm＝m依据行程差r＝2.1×10－6m，r2.1×10－6因此N1＝λ1＝6×10－7＝3.5由此可知，从S1和S2到P点的行程差r是波长λ1的3.5倍，因此P点为暗条纹．1(2)依据临界角与折射率的关系sinC＝n′，5得n′＝＝.sin37°3由此可知，B光在空气中的波长为：λ2′＝n′λ介＝5×3.15×10－7m＝5.25×10－7m.3－6r和波长λ2′的关系为：N2＝2.1×10＝4则行程差r＝－7′5.25×10λ2可见，用B光作光源，P点为亮条纹．15．(14分)在用红光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离为0.5mm，测得双缝到光屏的距离为1.0m，在光屏上第一条暗条纹到第六条暗条纹间的距离为7.5mm.则：(1)此红光的频率为多少？它在真空中的波长为多少？(2)若是把整个装置放入折射率为4的水中，这时屏上相邻亮条纹的间距为多少？3答案(1)4×1014－7Hz7.5×10m3(2)1.125×10m分析(1)相邻两条暗条纹间的距离7.5×10－3