2020届高考物理一轮复习检测：第十五章_光学_第2讲_光的干涉衍射和偏振(含答案)

答案精解精析 基础巩固

1.D 水中的气泡看起来特别明亮是因为光从水射向气泡表面时发生了全反射。白光通过三棱镜后出现彩色光带为色散现象。在阳光照射下的肥皂泡上出现彩色条纹是发生了干涉。只有D项描述的现象属于衍射现象。

2.D 由图可知na

光的速度最大,c光的速度最小。由sin C=知,从玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角最大,c光发

生全反射的临界角最小。双缝干涉条纹间距Δx=,c光波长最短,对同一双缝干涉装置,c光的相邻干涉条纹间距最小。所以A、B、C选项错误,D选项正确。

3.B 由Δx=λ知,在相同条件下用同一双缝干涉装置做实验,相邻条纹间距越大的光波长越长,C错误;再根据波长与频率的关系,可知波长越长的光,其频率越小,能量越小,A错误;频率越小的光,其折射率越

小,D错误;由n=,可知折射率越小的光,在玻璃中的传播速度越大,B正确。

4.A 由题图知,a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距,根据双缝干涉相邻亮(暗)条纹的

间距公式Δx=λ知,a光的波长大于b光的波长,故A正确。a光的波长大于b光的波长,由公式c=λν知,a光的频率小于b光的频率,而光子的能量与频率成正比,则a光的光子能量小于b光的光子能量,故B错误。在真空中所有色光的速度都相等,都为 c=3×10 m/s,故C错误。a光的频率小于b光的频率,所以同一种介质对a光的折射率小于对b光的折射率,故D错误。

8

5.C 根据双缝干涉相邻亮(暗)条纹的间距公式Δx=λ知,当双缝到光屏的距离一定时,双缝间距越大,波长越短的光的干涉条纹间距越窄;双缝间距越小,波长越长的光的干涉条纹间距越宽。蓝光的波长小于红光的波长,0.36 mm大于0.18 mm,因此用蓝色光、双缝间距为0.36 mm的挡板进行实验时,所得干涉条纹间距最窄,故选项C符合题意。

6.D 各种色光在真空中的传播速度都相同,故A选项错误;由题给光路图可以看出在入射角相同时,b光

在玻璃中的折射角较小,故可知玻璃对b光的折射率较大,b光的频率较高,在真空中的波长较短,由n=知a光在玻璃中的传播速度较大,故B选项错误;由几何知识知光从平行玻璃砖上表面射入,从下表面射出时

的入射角必定小于临界角,不可能发生全反射现象,故C选项错误;由Δx=·λ,知波长越长的光在同一双缝干涉装置中形成的相邻条纹间距越宽,故D选项正确。

7.B 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象;电视机遥控器发出的是红外线脉冲;用标准平面检查光学平面的平整程度利用的是光的干涉现象。

综合提能

1.B 无论光的波长多大,P0点总是亮条纹。对 600 nm的橙光,P1点与P0点为相邻的亮条纹,则S2P1-S1P1=λ1=600 nm,该距离之差是 400 nm 紫光半波长的奇数倍,因此用λ2=400 nm 的紫光做实验,P1处出现暗条纹,选项 B正确。

2.D 在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定方向振动的光是偏振光,A、B选项反映了光的偏振特性,C是偏振现象的应用,D是光的衍射现象,故选D。

3.B λ==,当以速率2v0发射电子时,λ减小,由Δx=λ知B项正确。改变发射电子的速率,但O点

到两狭缝的距离差仍为0,则O点仍处在明条纹上,A错。若将两个狭缝沿垂直缝的方向移动一小段距离,屏幕上仍有干涉条纹,但O点处于明条纹上还是暗条纹上取决于O点到两狭缝的距离差,C、D项错。 4.答案 (1)1 mm (2)0.75 mm

解析 (1)Δx=λ

=

=1×10m =1 mm

-3

m

(2)λ'== =4 500

Δx'=0.75 mm。

λ'= m=