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物理选修三常考题及答案一、选择题1.在光的干涉现象中,两束相干光的频率相同,这是因为它们()。A.光强相同B.波长相同C.相位差恒定D.光程差恒定答案:C解析:相干光是指两束光之间具有恒定的相位差,因此它们的频率相同,这是光的干涉现象发生的条件之一。2.双缝干涉实验中,若将其中一个缝遮挡,观察到的现象是()。A.明暗相间的干涉条纹B.单缝衍射条纹C.没有光D.均匀的亮光答案:B解析:当双缝干涉实验中的一个缝被遮挡后,另一缝产生的光波将发生衍射,形成单缝衍射条纹。3.光的衍射现象表明光具有()。A.波动性B.粒子性C.波动性和粒子性D.以上都不是答案:A解析:光的衍射现象是光波动性的直接表现,表明光具有波动性。4.光的偏振现象说明光是()。A.横波B.纵波C.既是横波又是纵波D.以上都不是答案:A解析:光的偏振现象表明光的振动方向与传播方向垂直,因此光是横波。5.以下哪种现象不属于光的波动性现象()。A.干涉B.衍射C.偏振D.光电效应答案:D解析:光电效应是光的粒子性的表现,不属于光的波动性现象。二、填空题6.光的干涉现象中,两束相干光的光程差为半个波长的奇数倍时,出现______条纹。答案:暗解析:当光程差为半个波长的奇数倍时,两束相干光的相位差为π(或180°),导致光波相互抵消,形成暗条纹。7.单缝衍射实验中,中央亮条纹的宽度与______有关。答案:缝宽解析:单缝衍射实验中,中央亮条纹的宽度与缝宽成正比,缝宽越宽,中央亮条纹越宽。8.光的偏振现象可以通过______来实现。答案:偏振片解析:偏振片是一种可以使通过的光波只在一个方向上振动的装置,常用于实现光的偏振。9.光的衍射现象中,当障碍物或孔的尺寸与光波波长相当时,衍射现象______。答案:最明显解析:当障碍物或孔的尺寸与光波波长相当时,衍射现象最为明显,这是因为光波的波动性在这种情况下得到了充分的体现。10.光的多普勒效应表明,当光源和观察者相对运动时,观察者接收到的光的频率会______。答案:改变解析:光的多普勒效应表明,当光源和观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的光的频率会因为相对运动而发生改变。三、简答题11.简述光的干涉现象的条件。答案:光的干涉现象发生的条件包括:两束光必须是相干光,即它们之间具有恒定的相位差;两束光的频率相同;两束光的光程差保持恒定或满足一定的条件,以形成稳定的干涉条纹。12.描述光的衍射现象,并给出一个实际应用的例子。答案:光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,光波会发生弯曲和扩散的现象。实际应用的例子包括:光的衍射用于制造光栅,光栅可以用于光谱分析和光波的分离。13.解释光的偏振现象,并说明其在日常生活中的应用。答案:光的偏振现象是指光波在特定方向上的振动,这种振动方向与光波的传播方向垂直。日常生活中的应用包括:偏光太阳镜可以减少眩光,提高视觉清晰度;液晶显示器利用偏振光来控制像素的亮度,实现图像的显示。四、计算题14.在双缝干涉实验中,若两缝之间的距离为0.5mm,光的波长为600nm,求中央亮条纹的宽度。答案:根据双缝干涉实验中中央亮条纹的宽度公式,中央亮条纹的宽度Δy可以通过以下公式计算:Δy=(λL)/d其中,λ是光的波长,L是观察屏到双缝的距离,d是两缝之间的距离。假设L足够大,使得Δy远小于L,可以忽略L的影响,那么:Δy≈λ/d=(600nm)/(0.5mm)=1200μm因此,中央亮条纹的宽度大约为1200微米。15.一个偏振片的偏振方向与入射光的偏振方向成45°角,求透过偏振片后的光强度变化。答案:设入射光的强度为I₀,偏振片的偏振方向与入射光的偏振方向成θ角,则透过偏振片后的光强度I可以通过以下公式计算:I=I₀c
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