光學(xué)專題(二)光的干涉、衍射、偏振(學(xué)生版)

1、光學(xué)專題（二）光的干涉、衍射、偏振一、光的干涉1現(xiàn)象：符合一定條件的相干光在相遇的區(qū)域出現(xiàn)了穩(wěn)定相間的加強區(qū)域和減弱區(qū)域 2(步調(diào)差恒定 當(dāng)然振動情況完全相同的波源一定是相干波源3雙縫干涉：(楊氏雙縫實驗推導(dǎo)：如圖A-14-61-1所示，若S 1、S 2光振動情況完全相同，則符合 n x dL r r =-=12，時，出現(xiàn)亮條紋(n=0，1，2，3 符合2 12(12+=-=n x d L r r 時，出現(xiàn)暗條紋(n=0，l ，2，3， 相鄰亮條紋（或相鄰暗條紋）之間的間距（相鄰亮條紋中央間距，相鄰暗條紋中央間距 為d L x =圖象特點：中央為明條紋，兩邊等間距對稱分布明暗相間條紋紅光明、暗

2、條紋寬度最寬，紫光明、暗條紋寬度最窄白光干涉圖象中央明條紋的最外側(cè)為紅色4薄膜干涉：(等厚干涉相干光源的由來：利用薄膜(如肥皂液膜 前后兩表面的反射光束相遇而形成干涉現(xiàn)象 圖象特點：同一條亮(或暗 條紋上所對應(yīng)薄膜厚度完全相等單色光在肥皂膜上(上薄下厚 形成水平狀明暗相間條紋(白光入射形成彩色條紋 (3應(yīng)用：檢查工件平整度、增透膜。練習(xí)：1. 下列現(xiàn)象中屬于干涉現(xiàn)象的是（）A. 涂有增透膜的照相機鏡頭是淡紫色B. 夏季雨后天空中出現(xiàn)的彩虹C. 肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋D. 白光通過三棱鏡后出現(xiàn)色散2下面是四種與光有關(guān)的事實用光導(dǎo)纖維傳播信號；用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色平行光檢查平面的平整度；一束

3、白光通過三棱鏡形成彩色光帶；水面上的油膜呈現(xiàn)彩色。其中，與光的干涉有關(guān)的是：( A B C D 3、右圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃上的表面是否平的裝置，所用單色光是普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射光線疊加而成的？A a 的上表面和b 的下表面B a 的上表面和b 的上表面C a 的下表面和b 的上表面D a 的下表面和b 的下表面4在雙縫干涉實驗中保持狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變，用不同的色光照射時，則下列敘述正確的是 ( A 紅光的干涉條紋間距最大 B 紫光的干涉條紋間距最大C 紅光和紫光干涉條紋間距一樣大 D 用白光照射會出現(xiàn)白色干涉條紋5用包含紅

4、、綠、紫三種色光的復(fù)色光做光的干涉實驗，在所產(chǎn)生的干涉條紋中離中心條紋最近的干涉條紋是 ( A 紫色條紋 B 綠色條紋 C 紅色條紋 D 都一樣近6下面有關(guān)光的干涉現(xiàn)象的描述中，正確的是( A 在光的雙縫干涉實驗中，將入射光由綠光改為紫光，則條紋間隔變寬B 白光經(jīng)肥皂膜前后表面反射后，反射光發(fā)生干涉形成彩色條紋C 在光的雙縫干涉實驗中，若縫S 1射入的是綠光，S 2射入的是紫光，則條紋是彩色的D 光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性7在雙縫干涉中，用白光入射雙縫時，在光屏上可觀察到彩色條紋，若把雙縫分別用紅色濾光片（只能通過紅光）和藍(lán)色濾光片（只能通過藍(lán)光）擋住，則在光屏上可以觀察到A 紅色和藍(lán)色兩套

5、干涉條紋的疊加B 紫色干涉條紋（紅色和藍(lán)色疊加為紫色）C 屏上兩種色光疊加，但不會出現(xiàn)干涉條紋D 屏上的上半部分為紅色光，下半部分為藍(lán)色光，不發(fā)生光的疊加8把一個具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖 ?，F(xiàn)用單色光垂直于平面照射，在裝置的上方向下觀察，可以看到干涉條紋，則( A 兩束干涉光是a 、b 面反射形成的B 干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓C 兩束干涉光是b 、c 面反射形成的D 干涉條紋中是中央密邊緣疏的同心圓9劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，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(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的

6、干涉條紋如圖2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(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖(1裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后。則條紋A 變疏 B 變密C 不變 D 消失 10白光通過雙縫在屏上觀察到干涉條紋，除中央為白色明紋外，兩側(cè)還出現(xiàn)彩色條紋，它的原因是：A各色光的波長不同 B各色光的速度不同C各色光的色散不同 D各色光的強度不同11關(guān)于光的干涉，下列說法中正確的是：A兩列不同顏色的光不可能發(fā)生干涉B兩列強度不同的光不可能發(fā)生干涉C兩列強度不同的光可能發(fā)生干涉D兩列顏色相同的光不可能發(fā)生干涉12下面的說法

7、正確的是：A肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的B天空中彩虹是光的干涉現(xiàn)象造成的C圓屏陰影陰影中心的亮斑(泊松亮斑 是光的衍射現(xiàn)象造成的D在陽光照射下，電線下面沒有影子，是光的衍射現(xiàn)象造成的13如圖是一豎立的肥皂液薄膜的橫截面，關(guān)于豎立肥皂液薄膜上產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象的下 列陳述中正確的是：A B干涉條紋的暗紋是由于上述兩列反射波的波谷與波谷疊加而成C用綠色光照射薄膜產(chǎn)生的干涉條紋間距比黃光照射時小D薄膜上干涉條紋基本上是豎立的14用波長為的單色光照射單縫O ，經(jīng)雙縫N 、M 在屏上產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋，如圖所示，圖中a 、b 、c 、d 、e 為相鄰亮條紋的位置，c 為中央亮條紋，則光從(

8、A O 到達(dá)a 、b 的路程差為零 B N 、M 到達(dá)b 的路程差為 C O 到達(dá)a 、c 的路程差為4 D N 、M 到達(dá)e 的路程差為2 二、光的衍射1現(xiàn)象：光偏離直線傳播繞過障礙物進(jìn)入陰影區(qū)域里的現(xiàn)象O2產(chǎn)生條件：障礙物或孔的尺寸與波長可比(相差不多 由于可見光波波長較小，所以光的衍射需在特定的條件下才能被明顯觀察到3單縫衍射：圖象特點：中央條紋最寬最亮，兩側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋(白光入射為彩色條紋 應(yīng)用：用衍射光柵測定光波波長(3例子：小孔衍射、圓盤衍射等1在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的 ( A 很小的不透明圓板 B 很大的

9、中間有大圓孔的不透明擋板 C 很大的不透明圓板 D 很大的中間有小圓孔的不透明擋板2 如圖甲、乙分別是單色光通過同一窄縫后形成的明暗相間的兩種條紋圖樣，則 ( A 甲、乙均是干涉條紋B 甲、乙均是衍射條紋C 甲對應(yīng)的光的波長較長 D乙對應(yīng)的光的波長較長3在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中，通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫，觀看遠(yuǎn)處的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫 ，可以看到：A黑白相間的直條紋B 黑白相間的弧形條紋C彩色的直條紋 D 彩色的弧形條紋4. 下列現(xiàn)象屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A. 雨后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹 B.陽光下肥皂膜上的彩色條紋C. 太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D.

10、 對著日光燈從兩支鉛筆之間的窄縫中看到的彩色條紋5. 下圖所示的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(灰黑色部分表示亮紋. 則在下面的四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是（） A . 紅黃藍(lán)紫 B . 紅紫藍(lán)黃C . 藍(lán)紫紅黃 D . 藍(lán)黃紅紫6在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，通過狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象 （ ）（A ）都是光的衍射現(xiàn)象； （B ）都是光的干涉現(xiàn)象；（C ）前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象 ；（D ）前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象。

11、7在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是（ ） A a 、c Bb 、c Ca 、d Db 、d8點光源照射一個障礙物，在屏上所成的陰影的邊緣部分模糊不清，產(chǎn)生的原因是 ( A 光的反射 B 光的折射 C 光的干涉 D 光的衍射三、光的偏振1光是橫波：是電磁波，場強E 和磁感強度B 的振動方向均與波傳播的方向垂直所以光有偏振現(xiàn)象 甲 a b c d2自然光：在光波傳播方向垂直的平面內(nèi)光振動(指E 的振動 沿各個方向振動強度都相同的光如由太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光3偏振光：在光波傳播方向的垂直平面內(nèi)，只有沿著某一個特定方向振動的光如自然光經(jīng)一偏

12、振片作用后的光，再如自然光射到兩介質(zhì)分界面時同時發(fā)生反射和折射(反射角和折射角和為900時 ，反射光線和折射光線是光振動方向互相垂直的偏振光4應(yīng)用：利用偏振濾光片攝影、觀看立體電影等1關(guān)于自然光和偏振光，下列說法正確的是 ( A 自然光就是白光B 偏振光就是單色光C 自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而偏振光不能D 自然光和偏振光都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象2關(guān)于自然光和偏振光，下列說法正確的是( A 自然光包含著在垂直于傳播方向上沿各個方向振動的光，但沿各個方向振動的光的強度可以不同B 偏振光是垂直于傳播方向上，只沿某一方向振動的光C 自然光經(jīng)過一偏振片后成為偏振光，偏振光再經(jīng)過一偏振片后又成為自然光D

13、 太陽、白熾燈等普通光源發(fā)出的光都是自然光3在垂直于太陽光的傳播上前后各放置兩個偏振片P 和Q ，在Q 的后面放一光屏，則( A Q 不動，旋轉(zhuǎn)P ，屏上的光的亮度不變B Q 不動，旋轉(zhuǎn)P ，屏上的光的亮度時強時弱C P 不動，旋轉(zhuǎn)Q ，屏上的光的亮度不變D P 不動，旋轉(zhuǎn)Q ，屏上的光的亮度時強時弱4將兩個偏振片緊靠在一起，把它們放在一盞燈前面，沒有光通過；若將其中一個偏振片旋轉(zhuǎn)180º，在旋轉(zhuǎn)過程中將會出現(xiàn) ( A 透過偏振片的光的強度先增強，后又減弱到零B 透過偏振片的光的強度先增強，后又減弱到不為零的最小值C 透過偏振片的光的強度始終增強D 透過偏振片的光的強度先增強，后減弱，再增強5關(guān)于縱波和橫波，下列說法正確的是 ( A 都可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 B 只有橫波可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象C 只有縱波可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象 D 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波6如圖所示，P 是一偏振片，P 的透振方向（如圖中箭頭所示）豎直，下列四種入射光束中，能在P 的另一側(cè)觀察到透射光的是 ( A 太陽光 B 沿豎直方向振動的偏振光 C 沿水平方向振動的偏振光D 沿與豎直方向成45º角的偏振光7在拍攝傍晚水下的景物時，應(yīng)在照相機鏡頭前裝偏振片，其作用是( A 減少陽光在水面上的反射光B 阻止陽光在水面的反射光進(jìn)入鏡頭C 增強由水面射入空氣的折射光進(jìn)入鏡頭的強度D 減弱由水面射入空氣