2024-2025學年高二物理選擇性必修第一冊（配魯科版）分層作業(yè)25 光的衍射 光的偏振 激光與全息照相

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分層作業(yè)25光的衍射光的偏振激光與全息照相A組必備知識基礎練1.某研究性學習小組用激光束照射不同直徑的圓孔和不透明圓板后,拍攝了許多屏上的圖樣,圖甲和圖乙是學習小組拍攝的兩張圖樣,下列說法正確的是()A.圖甲為“泊松亮斑”B.圖甲和圖乙都是光線照射到圓孔后的衍射圖樣,圖甲中孔的直徑較小C.圖甲和圖乙都是光線照射到圓板后的衍射圖樣,圖乙中板的直徑較小D.圖甲是光線照射到圓孔后的衍射圖樣,圖乙是光線照射到圓板后的衍射圖樣2.對于激光的認識,下列說法正確的是()A.激光是自然光被放大而產(chǎn)生的B.激光是原子受激輻射而得到的加強光C.激光的能量一定大于其他光的能量D.激光的傳播速度比普通光的傳播速度大3.(2024江蘇南通高二期中)有一種魔術道具被稱為“穿墻而過”,其結構是兩片塑料偏振片卷起來,放進空心的透明圓筒內(nèi),中間兩偏振片重疊區(qū)域給觀眾感覺為一塊“擋板”,如圖甲所示。當圓筒中的小球從B端滾向A端,居然穿過了“擋板”,如圖乙所示。則下列說法正確的是()A.該魔術說明光是橫波B.該魔術對觀眾的觀察角度有要求C.只用一片塑料偏振片也可以完成該魔術D.該魔術中對兩偏振片卷起來的方式無要求4.雙縫干涉實驗示意圖如圖甲所示,實驗過程中分別進行了兩步操作。第一步操作:用兩塊濾光片(紅色濾光片和藍色濾光片)分別擋住雙縫的上下兩半Ⅰ和Ⅱ;第二步操作:再用不透光的擋板擋住b縫。則下列說法正確的是()A.完成第一步操作后,光屏上出現(xiàn)的是圖丙,且③是藍色條紋,④是紅色條紋B.完成第一步操作后,光屏上出現(xiàn)的是圖乙,且①是紅色條紋,②是藍色條紋C.完成第二步操作后,光屏上出現(xiàn)的是圖丙,且③是藍色條紋,④是紅色條紋D.完成第二步操作后,光屏上出現(xiàn)的是圖乙,且①是紅色條紋,②是藍色條紋5.用激光a和激光b分別照射同一狹縫,得到的衍射圖樣如圖所示。兩束激光的頻率分別為fa、fb,波長分別為λa、λb,則下列關系正確的是()A.fa<fbB.fa=fbC.λa<λbD.λa=λbB組關鍵能力提升練6.下列對甲、乙、丙、丁四個有關光的實驗示意圖的分析正確的是()A.若改變圖甲中復色光的入射角,則b光先在玻璃球中發(fā)生全反射B.圖乙中圓盤后陰影的中心出現(xiàn)亮斑,有力地支持了光的波動說C.圖丙中若得到如圖所示的明暗相間條紋,說明被檢測工件表面平整D.若只旋轉(zhuǎn)圖丁中偏振片M、N中的一個,光屏P上的光斑亮度不會發(fā)生變化7.觀看3D電影時,需要戴上一種偏光3D眼鏡,此時能給人一種立體感。下列說法正確的是()A.不戴3D眼鏡,看到的電影畫面也很清晰,只是沒有立體感B.用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現(xiàn)象C.觀看3D電影所用的3D眼鏡與普通眼鏡的功能是一樣的D.戴上3D眼鏡觀看3D電影時,左右兩眼看到的畫面是一模一樣的8.(2024安徽淮南高二月考)夜晚,汽車前燈發(fā)出的強光將迎面駛來的汽車的司機照射得睜不開眼睛,影響行車安全,若將汽車前燈玻璃和汽車前窗玻璃都改裝為偏振玻璃,使雙方司機都看不見對方耀眼的燈光,但能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體,則所有的汽車前窗玻璃、前燈玻璃的透振方向應該是()A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,前燈玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,前燈玻璃的透振方向也是豎直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,前燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向和前燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°9.全息照片與普通照片是不一樣的,在適當?shù)墓庹障?全息照片上可以顯示出立體的圖像。全息照相技術的基本原理如圖所示。這一技術是利用了光的現(xiàn)象。

參考答案分層作業(yè)25光的衍射光的偏振激光與全息照相1.D圓孔衍射圖樣是中央大亮斑,周圍為明暗相間的圓環(huán),不透明圓板衍射的圖樣是背后大陰影中心處有個亮斑,即“泊松亮斑”,因此甲圖為光線照射到圓孔后的衍射圖樣,乙圖為光線照射到圓板后的衍射圖樣,且乙圖為“泊松亮斑”,故D正確,A、B、C錯誤。2.B激光是原子受激輻射而得到的加強光,也是相干光,而自然光是非相干光,即使放大強度也無法形成激光,故A錯誤,B正確;光的能量由頻率決定,所以激光的能量不一定大于其他光的能量,故C錯誤;激光的傳播速度和普通光的傳播速度由介質(zhì)的折射率決定,在真空中,兩種光的光速相同,故D錯誤。3.A光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波,故A正確;任何角度的光都會發(fā)生偏振現(xiàn)象,故不同角度的觀眾看到的現(xiàn)象相同,故對觀察角度無要求,故B錯誤;偏振片的特點為當偏振片的偏振方向與偏振光的方向平行時,偏振光可以全部通過偏振片,當偏振片的偏振方向與偏振光的方向垂直時,偏振光不能通過偏振片,則在中間區(qū)域應放垂直偏振片和水平偏振片,將兩偏振片卷起來,且部分重合,自然光通過兩片偏振方向互相垂直的偏振片時,光強減弱,形成黑影,看起來就像一道墻,一片偏振片無法完成實驗,故C、D錯誤。4.B第一步操作是雙縫干涉實驗,故條紋間距相等,光屏上出現(xiàn)圖乙所示條紋,由圖乙知①的波長大于②的波長,故①為紅色條紋,②是藍色條紋;第二步操作是單縫衍射,條紋間距不相等,光屏上出現(xiàn)丙圖,再結合波長關系可知③是紅色條紋,④是藍色條紋。綜上所述,B正確,A、C、D錯誤。5.A光的波長越大,單縫衍射中央亮條紋越寬,由圖可知a的波長大于b的波長,C、D錯誤;由f=cλ及λa>λb可知,fa<fb,A正確,B6.B解析光線在玻璃球中的光路圖如圖所示,從光路圖可知,不管怎么改變圖甲中復色光的入射角,兩光均不可能在玻璃球中發(fā)生全反射,A錯誤;圖乙中圓盤后陰影的中心出現(xiàn)亮斑,有力地支持了光的波動說,B正確;圖丙中得到的條紋不平行等距,說明被檢測工件表面不平整,C錯誤;若只旋轉(zhuǎn)圖丁中偏振片M、N中的一個,光屏P上的光斑亮度將發(fā)生變化,D錯誤。7.B3D電影是用兩臺攝像機從不同角度拍同一個畫面拍攝出來的,如果不戴3D眼鏡看這樣的電影,畫面是重的,看到的電影畫面不清晰,A錯誤;3D眼鏡本質(zhì)上是一種偏光眼鏡,通過調(diào)節(jié)透振方向,左眼只能看左像,右眼只能看右像,通過雙眼的匯聚功能將左右像疊加在眼底,由大腦產(chǎn)生三維視覺效果,因此用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現(xiàn)象,B正確;根據(jù)上述可知3D眼鏡本質(zhì)上是一種偏光眼鏡,因此觀看3D電影所用的3D眼鏡與普通眼鏡的功能不一樣,C錯誤;3D眼鏡是靠左右眼看到不一樣的圖像形成雙目視差,所以左右兩眼看到的畫面不一樣,D錯誤。8.D如果每輛汽車的前燈玻璃和司機座位前面的玻璃都改為偏振玻璃,并使它們的透振方向都跟水平方向成45°,就可以解決這個問題。這時,從對面車燈射來的偏振光,由于振動方向跟司機座位前玻璃上的透振方向垂直,所以不會射進司機眼里;而從自己車燈射出去的偏振光,由于振動方向跟自己窗玻璃上的透振方向相同,所以司機仍能看清自己車燈照亮的路面和物