光的干涉 衍射试题含答案文档格式.docx
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D.若所观察的条纹是图乙,被检查表面上有洞状凹陷
E.若所观察的条纹是图丙,被检查表面上有沟状凹陷
6.关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是______________
A.当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率
B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹
C.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,看到绿灯距水面最近
D.照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理
E.电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长
7.下列说法正确的是()
A.电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的
B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹
C.电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长
D.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黃、绿三盏灯时,看到红灯距水面最远
E.照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理
8..关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是()
A.在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长
B.红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度
C.从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角
D.在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距
9.如图所示,上、下表面平行的玻璃砖置于空气中,一束复色光斜射到上表面,穿过玻璃后从下表面射出,分成a、b两束单色光。
下列说法中正确的是( )
A.a、b两束单色光相互平行
B.a光在玻璃中的传播速度大于b光
C.在玻璃中a光全反射的临界角大于b光
D.用同一双缝干涉装置进行实验,a光的条纹间距小于b光的条纹间距
10.光的干涉现象在技术中有重要应用.例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度.如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹.如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是()
A.这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉
B.空气层厚度相同的地方,两列波的路程差相同,两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同
C.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向下凹
D.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向上凸
11.如图所示,波长为
和
的两种单色光射入三棱镜,经折射后射出两束单色光a和b,则这两束光()
A.照射同一种金属均有光电子逸出,光电子最大初动能
B.射向同一双缝干涉装置,其干涉条纹间距
C.在水中的传播速度
D.光子动量
12.下列说法正确的是()
A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光
B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹
C.红光的光子能量比紫光光子能量大
D.只有横波才能产生干涉现象
13.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是( )
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
B.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角
14.下列说法正确的是( )
A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D.树荫下的太阳光斑大多成圆形是因为光的衍射
15.下列有说法正确的是()
A.太阳光下的小露珠看起来特别亮,因为发生了全反射.
B.从紧贴的两块玻璃上方看到玻璃上有彩色的光是光的反射现象
C.全息照相是利用了光的干涉原理,观看全息照片的时候,必须用激光照射.
D.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清.
16.下列现象中说法正确的是_______
A.雨后的彩虹是折射的色散现象
B.全息照片的拍摄利用了光的偏振现象
C.在杨氏双缝干涉实验中,如果仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变小
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是全反射的结果
E.光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
17.甲、乙两束单色光通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样。
则这两束单色光( )
A.甲光的光子能量比乙光的大
B.甲光的光子动量比乙光的小
C.在相同的玻璃中传播,甲光的速度小于乙光的速度
D.在水面发生全反射时,甲光的临界角大于乙光的临界角
18.下列说法正确的是()
A.简谐运动的周期与振子的质量无关,但与振幅有关
B.弹簧振子做简谐运动的回复力表达式
中,F为振动物体所受的合外力,k为弹簧的劲度系数
C.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.在双缝干涉实验中,同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多
19.如图所示,下列四幅图对应的说法正确的是()
A.图甲是研究光的衍射B.图乙是研究光的干涉
C.图丙是利用光的偏振D.图丁是衍射图样
20.如图,一束复色光经玻璃球折射和反射后分为两束单色光a、b,下列推论正确的是( )
A.若a光是蓝光,则b光可能是黄光
B.a光在玻璃中的传播速度比b光小
C.a光从玻璃射入空气中时,发生全反射的临界角比b光大
D.a、b两光相比,a光更容易发生衍射现象
E.让a、b两光通过同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更宽
21.下列说法正确的是(
)
A.机械波在传播的过程中,每个质点的起振方向均相同
B.机械波从一种介质传入另一种介质时,波长不变
C.泊松亮斑的形成是由于光具有波动性
D.薄膜干涉是薄膜前后表面反射光的干涉现象
E.用单摆测当地的重力加速度的实验中,测量摆长时,忘记测量小球的直径,会导致重力加速度测量结果偏大
22.如图,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后,上下边缘分别为a、b可见单色光,则()
A.a为紫光,b为红光
B.玻璃对a光的折射率比b光的大
C.a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度
D.a、b两束光通过同一单缝衍射装置形成的中央宽条纹,a光的宽
E.a、b两束光通过同一双缝衍射装置形成的干涉宽条纹,相邻条纹间距a光的较大
23.中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生物学或医学奖,屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人.在研究青蒿素化学结构中,研究人员用比可见光波长更短的X射线衍射方法最终确定了其化学结构.在做单缝衍射实验中,下列说法正确的是
A.将入射光由可见光换成x射线,衍射条纹间距变窄
B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄
C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽
D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变窄
24.∠OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面,a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()
A.a光的频率大于b光的频率
B.在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度
C.若光束从玻璃砖中射向空气,则b光的临界角比a光的临界角大
D.用a.b两束光分别照射同一狭缝,a光衍射现象更明显
25.一束复色光沿半径方向射向一半球形玻璃砖,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。
A.a、b光在玻璃中的折射率关系为
B.a、b光在玻璃中的传播速度关系为
C.增大复色光的入射角,b光先发生全反射
D.用同一单缝装置进行衍射实验,a光中央亮纹间距比b光的宽
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.A
【解析】
太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,这是薄膜干涉;
瀑布在阳光下呈现的彩虹,这是色散;
过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这是单缝衍射.
解析:
A
2.A
【分析】
考查光的折射定律,全反射,光的干涉。
【详解】
AB.由光路图可知,玻璃对b光的折射程度较小,则b的折射率较小,b光的频率较小,波长较大,根据可知在相同条件下进行双缝干涉实验
AB.由光路图可知,玻璃对b光的折射程度较小,则b的折射率较小,b光的频率较小,波长较大,根据
可知在相同条件下进行双缝干涉实验,b光的干涉条纹间距较大,A正确,B错误;
C.根据
可知玻璃砖中b光的速度较大,C错误;
D.根据
可知,从玻璃射向空气发生全反射时,b光的临界角较大,D错误。
故选A。
3.A
A.三种色光,a的偏折程度最小,知a的折射率最小,a的频率最小,根据,得a的波长最长,符合题意;
B.三种色光在真空中传播时,速度相等,都等于光速,不符合题意;
C.a的波长
A.三种色光,a的偏折程度最小,知a的折射率最小,a的频率最小,根据
,得a的波长最长,符合题意;
C.a的波长最长,再由双缝干涉的条纹间距:
知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大,不符合题意;
D.根据全反射公式:
得:
折射率越大,临界角越小,所以c光的临界角最小,不符合题意
4.D
A.由折射率的定义式可知
通过比较a光折射率大,频率大,光子的能量大于b光光子的能量,故A错误;
B.从空气射向玻璃不可能发生全反射,增大入射角i,当入射角为直角时,a光、
D
B.从空气射向玻璃不可能发生全反射,增大入射角i,当入射角为直角时,a光、b光同时消失,故B错误;
C.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,条纹间距
a光频率大,波长短,条纹间距小于b光条纹间距,故C错误;
D.光线通过玻璃砖比较折射角,可知a光折射率大,频率大,波长短,故D正确。
故选D。
5.ABE
A.入射光C应采用单色光,波长一定,不会出现干涉条纹重合,故A正确;
B.薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生,故B正确;
C.当AB之间某处上下反
ABE
C.当AB之间某处上下反射光的光程差为入射光的半波长奇数倍时,对应条纹是暗条纹,故C错误;
D.薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相等,明条纹右偏说明被检查表面上有凸起,故D错误;
E.薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相等,明条纹左偏说明被检查表面上有凹陷,故E正确。
故选ABE。
6.ACE
(1)当波源远离接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率低,当波源靠近接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率高;
(2)干涉条纹间距相等,而衍射条纹间距不相等;
(3)
ACE
(3)根据折射率,从而确定视深与实际深度的关系;
(4)拍摄玻璃橱窗内的物品时,镜头前加装一个增透膜,利用光的干涉原理.
A.根据多普勒效应可知,当波源靠近接收者时,接收者接收到的波的频率比波源频率高,故A正确;
B.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽,两侧窄,间距越来越大的衍射条纹;
故B错误;
C.光折射成像时,视深:
,水底同一深度并列红、黄、绿三盏灯时,绿光的折射率最大,故绿灯视深最浅,故C正确;
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个增透膜,是利用光的干涉现象,故D错误;
E.由空气进入水中传播时,频率不变,波速变大,由公式
,知电磁波的波长变短;
声波的波速变大,频率不变,波长变大,故E正确;
故选ACE。
【点睛】
考查多普勒效应现象,掌握接收频率与波源频率的高低关系与间距大小有关,掌握干涉与衍射的原理,及条纹间距的不同,理解光的全反射现象,及水的视深与什么因素有关,最后注意电磁波与声波由空气进入水中时,两者波长如何变化.
7.ACD
A.红外线可用来遥控电器,如电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的,故A正确;
B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的衍
ACD
B.在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的衍射条纹,故B错误;
C.电磁波与声波由空气进入水中时,频率都不变,电磁波的波速变小,声波的波速变大,由v=λf知,电磁波波长变短,声波波长变长,故C正确;
D.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时,由于绿光的折射率最大,绿光从水中射到水面时折射角最大,人逆着折射光线的方向看时,感觉绿灯距水面最近,红灯最远,故D正确;
E.照相机镜头前的增透膜利用了光的干涉原理,信号在光导纤维内的传播利用了光的全反射原理,故E错误。
8.AC
A.根据光的色散规律可知在同一介质中红光的折射率小而波速大,而红光的频率小,由v=λf知红光的波长要比紫光的波长长;
A正确.
B.各种光在真空中的光速均相同,等于
AC
B.各种光在真空中的光速均相同,等于光速c=3×
108m/s;
B错误.
C.由全反射公式
,而同一介质中红光的折射率小于紫光的折射率,故红光的临界角大于紫光的临界角,C正确.
D.因红光的波长大于紫光的波长,由双缝干涉的条纹间距
可知,红光的条纹间距大于紫光的条纹间距;
D错误.
故选AC.
可见光是复色光,同时得出在同一介质中,紫光的折射率最大,红光的折射率最小,红光的速度最大,紫光的速度最小.
9.AD
A.据题意,通过平行玻璃砖的光,出射光线与入射光线平行,故选项A正确;
B.单色光a偏折程度较大,则a光的折射率较大,据v=可知,在介质中a光的传播速度较小,故选项B错误;
AD
B.单色光a偏折程度较大,则a光的折射率较大,据v=
可知,在介质中a光的传播速度较小,故选项B错误;
C.据sinC=
可知,a光发生全反射的临界角较小,故选项C错误;
D.a光折射率较大,a光的波长较小,又据Δx=
λ可知,a光进行双缝干涉实验时条纹间距较小,故选项D正确。
10.ABC
(1)在标准样板平面和被测平面间形成了很薄的空气薄膜,用单色光从标准平面上面照射,从空气薄膜的上下表面分别反射的两列光波频率相等,符合相干条件,在样板平面的下表面处发生干涉现象,出
ABC
(1)在标准样板平面和被测平面间形成了很薄的空气薄膜,用单色光从标准平面上面照射,从空气薄膜的上下表面分别反射的两列光波频率相等,符合相干条件,在样板平面的下表面处发生干涉现象,出现明暗相间的条纹,A正确;
(2)在空气层厚度d相等的地方,两列波的波程差均为2d保持不变,叠加时相互加强和削弱的情况是相同的,属于同一条纹,故薄膜干涉也较等厚干涉,B正确;
(3)薄膜干涉条纹,又叫等厚条纹,厚度相同的地方,应该出现在同一级条纹上.图中条纹向左弯曲,说明后面较厚的空气膜厚度d,在左面提前出现,故左方存在凹陷现象,C正确,D错误.
故本题选ABC
11.BD
A.根据光路图可知三棱镜对b光的偏折程度更大,所以b光折射率大,频率高,波长短。
根据光电效应方程:
因为,所以,故A错误;
B.根据双缝干涉条纹间距公式:
因
BD
因为
,所以
,故A错误;
,故B正确;
C.介质中传播速度:
,故C错误;
D.根据光子动量的公式:
,故D正确。
故选BD.
12.A
A.由于红光的频率比绿光的小,所以红光的折射率小,即绿光全反射的临界角小,所以最先消失的为绿光,故A正确;
B.光的双缝干涉,在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹,并非
B.光的双缝干涉,在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹,并非时明时暗,故B错误;
C.红光的频率比紫光小,则红光的光子能量比紫光光子能量小,选项C错误;
D.波的干涉和衍射现象是波特有的现象,并非只有横波才能产生干涉现象,故D错误.
故选A.
13.D
A.由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,所以根据折射定律知,a光的折射率小于b光的折射率,则知a光的波长大。
干涉条纹的间距,由公式可得,条纹间距与波长成正比
A.由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,所以根据折射定律
知,a光的折射率小于b光的折射率,则知a光的波长大。
干涉条纹的间距
,由公式可得,条纹间距与波长成正比,所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,故A错误。
B.单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是不均匀的,故B错误。
C.由
知,在水中a光的速度大。
故C错误。
D.全反射临界角公式
,n越大,C越小,则知在水中a光的临界角大于b光的临界角,故D正确。
14.B
A.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达到最大,即使增加驱动力频率,振幅不变,故A错误;
B.医生检查身体的“B超”仪没
B
B.医生检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应,而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理,故B正确;
C.两列波发生干涉,振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大,不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大,故C错误;
D.树荫下的太阳光斑大多成圆形是由小孔成像形成的,故D错误。
故选B。
15.ACD
A.太阳光下的小露珠看起来特别亮,因为发生了全反射,故A正确。
B.从紧贴的两块玻璃上方看到玻璃上有彩色的光是光的衍射现象。
C.全息照相是利用
C.全息照相是利用了光的干涉原理,故C正确;
D.光的衍射没有条件,各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,故D正确;
16.ACD
A.雨后的彩虹是折射的色散现象,选项A正确;
B.全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,故B错误;
C.双缝干涉实验中,根据干涉条纹间距公式,△x=λ,若仅将入射光由红光改为
C.双缝干涉实验中,根据干涉条纹间距公式,△x=
λ,若仅将入射光由红光改为紫光,即波长变小,则条纹间距变小,故C正确;
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是全反射的结果,选项D正确;
E.虽然光的衍射,能绕过阻碍物继续传播,说明已偏离直线传播方向,但没有