物理选修三常考题及答案

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