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1、光的波動性③課后限時作業(yè)
一、選擇題(每小題5分,共15分)
1.吹肥皂泡是同學們小時候經常玩的一種游戲.在陽光下,肥皂泡表面呈現出五顏六色的花紋,這是光的( )
A.反射現象 B.干涉現象
C.色散現象 D.折射現象
【解析】 肥皂泡表面呈現五顏六色的花紋是由于薄膜干涉形成的,因此B選項正確.
【答案】 B
2.如圖所示,讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q,以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P和Q,可以看到透射光的強度會發(fā)生變化,這是光的偏振現象.這個實驗表明( )
A.光是電磁波
2、 B.光是一種橫波
C.光是一種縱波 D.光是概率波
【答案】 B
3. (2020屆·煙臺測試)如圖所示,一束白光從左側射入肥皂薄膜.下列說法正確的是( )
A.人從右側向左看,可以看到彩色條紋
B.人從左側向右看,可以看到彩色條紋
C.彩色條紋水平排列
D.彩色條紋豎直排列
【解析】一束白光射到薄膜上,經前、后兩個面反射回來兩光相遇,產生干涉現象,我們由左向右看可看到彩色條紋.又由于薄膜同一水平線上的厚度相同,彩色條紋是水平排列的.
【答案】B、C
二、非選擇題(共45分)
4.(6分)如圖所示,A、B兩幅圖是由單色光分別入射到
3、圓孔而形成的圖樣,其中圖A是光的________(填“干涉”或“衍射”)圖樣.由此可以判斷出圖A所對應的圓孔的孔徑________(填“大于”或“小于”)圖B所對應的圓孔的孔徑.
【答案】 衍射 小于
5.(12分)S1、S2為兩個相干光源,發(fā)出的光的頻率為7.5×1014 Hz,光屏上A點與S1、S2的光程差為1.8×10-6 m.
(1)若S1、S2的振動步調完全一致,則A點出現什么條紋?
(2)若S1、S2的振動步調完全相反,則A點出現什么條紋?
【答案】 (1)暗條紋 (2)亮條紋
6.(12分) 劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖甲所示:將一塊平板玻璃放置在另一平板玻
4、璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當光垂直入射后,從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示.干涉條紋有如下特點:(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定.現若在圖甲裝置中抽去一張紙片,則當光垂直入射到新劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋將如何變化?
【解析】 光線在空氣膜的上、下表面處反射,并發(fā)生干涉,從而形成干涉條紋.設空氣膜頂角為θ,d1、d2處為兩相鄰明條紋,如圖所示,
則兩處光的路程差分別為δ1=2d1,δ2=2d2.
因為δ2-δ1=λ,
所以d2-d1=λ.
設
5、條紋間距為Δl,則由幾何關系得
=tanθ,
即Δl=.
當抽去一張紙片θ減小時,Δl增大,即條紋變疏.
【答案】 條紋變疏
7.(15分) 用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗,已知使用的雙縫間距離d=0.1 mm,雙縫到屏的距離L=6.0 m,測得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8 cm.
(1)氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長λ是多少?
(2)如果把整個裝置放入折射率是的水中,這時屏上的條紋間距是多少?
【解析】(1)由條紋間距Δx、雙縫間距d,雙縫到屏的距離L及波長λ的關系,可測光波的波長,同理知道水的折射率,可知該波在水中的波長,然后由Δx、d、L、λ的關系,可計算條紋間距.
由Δx=λ可以得出,紅光的波長
λ=Δx= m=6.3×10-7 m,
激光器發(fā)出的紅光的波長是6.3×10-7 m.
(2)如果整個裝置放入水中,激光器發(fā)出的紅光在水中的波長為λ′.