题组一 双基练
1. [2014·安徽潜山中学高三检测一]如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光通过一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹),那么1、2、3、4四个图中亮纹的颜色依次是 ( )
A. 红黄蓝紫 C. 蓝紫红黄
B. 红紫蓝黄 D. 蓝黄红紫
解析: 由于双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹除中央亮纹最宽最亮之外,两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小,因此,1、3为双缝干涉条纹,2、4为单缝衍射条纹.又双缝干涉条纹宽度(即相邻明、暗条纹间距)Δx与两缝间距离d、狭缝到屏的距离L及光波波长λ有关,其关系式为Δx=λ,在L和d都不变的情况下,干涉条纹间距Δx与波长λ成正比,红光波长比蓝光波长长,则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距,即1、3分别对应于红光和蓝光.而在单缝衍射中,当单缝的宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即中央条纹越宽越亮,而黄光波长比紫光波长长,则黄光的中央条纹又宽又亮,即2、4分别对应于紫光和黄光.综上所述1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是:红光、紫光、蓝光、黄光,选项B正确.
答案:B
2. (多选)控制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列说法正确的是( )
Ld
A. 这主要是光的干涉现象 B. 这主要是光的衍射现象
C. 如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细 D. 如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗
解析:此现象为衍射现象;当障碍物(细丝)变细时,衍射明显,条纹变宽. 答案:BC
3. [2012·江苏卷改编]如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,
A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧.旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是 ( )
A. A、B均不变 C. A不变,B有变化
B. A、B均有变化 D. A有变化,B不变
解析: 白炽灯光属于非偏振光,通过偏振片P后的自然光变成了偏振光,当P转动时,通过偏振片P后光强不变,选项B、D错误;同时,P的偏振方向发生变化,使B处光强发生变化,选项A错误,选项C正确.
答案:C
4. (多选)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx,若Δx甲>Δx乙,则下列说法正确的是( )
A. 甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生 B. 真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C. 甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D. 在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
解析:Δx=λ,Δx甲>Δx乙,故λ甲>λ乙,故B正确.光都具有偏振现象,故
LdA错误.由c=λf可知f甲 答案:BD 5. (多选)如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是 ( ) A. 干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B. 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的 解析:此题考查薄膜干涉现象,光射到薄透镜下表面,一部分反射,一部分折射进入空气,在玻璃上表面再反射,两束反射光属于频率相同的光,能产生干涉现象,此题选项为AC. 答案:AC 6. 1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃利镜实验).如图为洛埃利镜实验的原理图,S为单色光源,M为平面镜,光源S到平面镜的距离和到屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹,则相邻的两条亮纹间距离Δx为( ) A. λ C. LaB. D. 2La3Lλ λ Lλ 2aa解析:由于反射光线过像点,作出光路图,如图,S和S′相当双缝,则Δx