課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五十五） 光的波動(dòng)性 電磁波 相對(duì)論

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（五十五）光的波動(dòng)性電磁波相對(duì)論1．(多選)下列說法正確的是()A．紅外線在水中的傳播速度大于紫外線在水中的傳播速度B．電磁波不能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，而機(jī)械波能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)C．電磁波是橫波，可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)E．電磁波在真空中傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直解析：選ACE紫外線的頻率、折射率都大于紅外線，根據(jù)v＝eq\f(c,n)，知紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度，故A正確；電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，偏振是橫波特有的現(xiàn)象，電磁波是橫波，可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象，故C正確；電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，是固定不變的，故D錯(cuò)誤；電磁波是橫波，每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是相互垂直的，且與波的傳播方向垂直，故E正確。2．(多選)下列所示的圖片、示意圖大都來(lái)源于課本，關(guān)于這些圖的判斷中，準(zhǔn)確無(wú)誤的是()A．甲圖是小孔衍射的圖樣，乙圖為“泊松亮斑”B．甲圖為“泊松亮斑”，乙圖是小孔衍射的圖樣C．丙圖是雙縫干涉圖樣，丁圖是單縫衍射圖樣D．丙圖是單縫衍射圖樣，丁圖是雙縫干涉圖樣解析：選AC“泊松亮斑”是“小圓盤”產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，形成的衍射圖樣是陰影中心有一個(gè)“亮斑”，而小孔衍射的圖樣是中間有“亮斑”，無(wú)陰影，A正確，B錯(cuò)誤；丙圖很明顯是雙縫干涉的圖樣，因干涉圖樣中的條紋間距是相等的，單縫衍射圖樣中的條紋間距是不相等的，中間最寬、最亮，丁圖是單縫衍射圖樣，C正確，D錯(cuò)誤。3．(多選)如圖(a)所示為單縫衍射示意圖，如圖(b)所示為甲、乙兩束單色光分別通過同一裝置形成的單縫衍射圖樣，下列說法正確的是()A．在同種均勻介質(zhì)中，甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)B．在同種均勻介質(zhì)中，甲光的傳播速度較大C．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在同一光屏上乙光的亮條紋總數(shù)更多D．當(dāng)兩束單色光從某種介質(zhì)以相同入射角射向空氣時(shí)，有可能乙光不發(fā)生全反射而甲光發(fā)生全反射解析：選ABC經(jīng)過同一單縫，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光產(chǎn)生的衍射圖樣中央亮紋越寬，條紋間隔越大，由題圖(b)可知，甲光的中央亮紋寬，則甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，故A正確；依據(jù)f＝eq\f(c,λ)可知，甲光的頻率較小，則甲光的折射率較小，根據(jù)v＝eq\f(c,n)知，在同種均勻介質(zhì)中，甲光的傳播速度比乙光的大，故B正確；由Δx＝eq\f(L,d)λ可知，甲光的干涉條紋間距大，則在同一光屏上甲光的亮條紋的總數(shù)少，乙光的亮條紋總數(shù)更多，故C正確；由sinC＝eq\f(1,n)可知，甲光發(fā)生的全反射臨界角較大，相比乙而言，不容易發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。4．(多選)光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有重要應(yīng)用，例如檢查平面的平整程度。如圖甲所示，把一透明板壓在另一透明板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光a、b分別從上方射入，得到明暗相間的條紋如圖乙所示。下列說法正確的是()A．單色光a的波長(zhǎng)比單色光b的波長(zhǎng)大B．單色光a的波長(zhǎng)比單色光b的波長(zhǎng)小C．同種介質(zhì)對(duì)單色光a的折射率比對(duì)單色光b的折射率大D．同種介質(zhì)對(duì)單色光a的折射率比對(duì)單色光b的折射率小解析：選BC波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大，由題圖乙可知，單色光a的波長(zhǎng)比單色光b的波長(zhǎng)小，故A錯(cuò)誤，B正確；同種介質(zhì)對(duì)波長(zhǎng)小的光的折射率大，故C正確，D錯(cuò)誤。5．1834年英國(guó)物理學(xué)家洛埃設(shè)計(jì)了洛埃鏡實(shí)驗(yàn)，如圖所示。水平放置的平面鏡MN左上方有一光源S，僅發(fā)出單一頻率的光，平面鏡右側(cè)固定有豎直放置的足夠長(zhǎng)的光屏，平面鏡所在水平線與光屏的交點(diǎn)為P，下列說法正確的是()A．光屏上可以看到干涉條紋B．光屏上可以看到衍射條紋C．光屏上P處呈現(xiàn)亮條紋D．光屏上P處呈現(xiàn)暗條紋解析：選A光源S直接照射到光屏上的光和通過平面鏡反射的光在光屏上相遇，發(fā)生干涉，呈現(xiàn)干涉條紋，故A正確，B錯(cuò)誤；因反射光線不能照射到P點(diǎn)，故光屏上P處不會(huì)有干涉條紋，故C、D錯(cuò)誤。6.如圖所示，把一平凸透鏡置于一平板玻璃上方，如果用平行單色光垂直照射到平凸透鏡上，順著平行光入射的方向觀測(cè)可看到透鏡中央出現(xiàn)明暗相間的條紋，這種現(xiàn)象最早是牛頓發(fā)現(xiàn)的，因此稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是()A．牛頓環(huán)是光的衍射現(xiàn)象B．牛頓環(huán)是明暗相間、半徑均勻增大的同心圓條紋C．若在透鏡AB面施加向下的微小壓力，則可看到同心圓向外擴(kuò)展D．若在C處不小心沾上了灰塵，明暗相間的同心圓條紋排列將比沒有灰塵時(shí)疏解析：選C空氣薄層是由兩個(gè)反射面形成的，兩束光在圓弧面與平面反射形成，干涉條紋的間距不是均勻增加，而是隨著空氣薄層的厚度越向外增加得越快，所以干涉條紋不是疏密均勻的同心圓，故A、B錯(cuò)誤；若在透鏡AB面上施加向下的微小壓力，滿足產(chǎn)生這一亮條紋的厚度向外移，即亮環(huán)向遠(yuǎn)離圓心的方向平移，則可看到同心圓向外擴(kuò)展，故C正確；若在C處不小心沾上了灰塵，空氣膜厚度并未發(fā)生改變，明暗相間的同心圓條紋排列不變，故D錯(cuò)誤。7．有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品能使被照物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而被廣泛應(yīng)用。這種燈降低熱效應(yīng)的原理是燈泡后面放置的反光鏡的表面上鍍有一層薄膜(如氟化鎂)，該膜能消除不鍍膜時(shí)表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以λ表示紅外線在真空中的波長(zhǎng)，n表示薄膜對(duì)該紅外線的折射率，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(不計(jì)半波損失)()A.eq\f(λ,2n) B.eq\f(λ,4)C.eq\f(λ,4n) D.eq\f(λ,2)解析：選C由題意可知，所鍍的膜為增透膜，增透膜兩個(gè)界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，故：eq\f(λ′,2)(2k＋1)＝2d(其中k＝0,1,2,3，…)，解得：d＝(2k＋1)eq\f(λ′,4)(其中k＝0,1,2,3，…)，故厚度d的最小值為eq\f(λ′,4)，其中λ′為紅外線在薄膜中的波長(zhǎng)，由題意可知λ′＝eq\f(λ,n)，則d＝eq\f(λ,4n)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。8．(2022·山東等級(jí)考)(多選)某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是()A．圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射B．遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C．照射兩條狹縫時(shí)，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D．照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是暗條紋解析：選ACD由題圖可知，圖乙中間部分是等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過狹縫時(shí)，同時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹