第十二章 波与相对论（选修3－4）课时跟踪检测(四十二)光的波动性 电磁波 相对论

第十二章 波与相对论（选修3－4）课时跟踪检测(四十二)光的波动性 电磁波 相对论内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (四十二) 光的波动性电磁波相对论对点训练：光的干涉、衍射及偏振现象1下列四种现象中与光的干涉有关的是()A雨后空中出现彩虹B肥皂泡的表面呈现彩色C一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带2下列说法中正确的是( )A光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象3下列说法中正确的是( )A频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点位移总是最大B雨后公路积水表面漂浮的油膜看起 2、来是彩色的，这是光的折射现象C利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度D在近光速运动的列车中，车上的人看到车头与车尾同时发生的事件，而静止在地面上的人认为车头事件先发生4如图 1 所示为用 a、b 两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。 现让 a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是( )图 1图 25有 a、b 两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图 3 所示，则有关 a、b 光的说法正确的是( )图 3高中物理资源下载平台世昌的博客 在玻璃中传播时 a 光的速度较大B在同一双缝干涉实验装置发生干涉 3、时，a 光的干涉条纹间距较大C从同一介质射向空气时 a 光发生全反射的临界角较小D只有 a 光才是偏振光6下列有关光现象的说法正确的是()A在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B以相同入射角从水中射向空气，若紫光能发生全反射，则红光也一定能发生全反射C照相机镜头涂有增透膜，是利用光的衍射D拍摄玻璃橱窗内的物品时， 所示，市场上有种灯具俗称“冷光灯” ，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。 这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁) ，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效 4、应最显著的红外线。 以 表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( )A. B. 18 14C. D 所示，用频率为 f 的单色光 (激光)垂直照射双缝，在光屏的 条暗条纹，已知光速为 c，则 P 到双缝 2 的距离之差|r1r 2|应为()A. 磁场、行国际报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20 ”(如图 6)，于 2011 年 1 月 11 日 12：50 进行了公开首飞。 它的首飞成功标志着中国继美国和俄罗斯之后，成为世界上进入到第四代战机研发序列中的国家。 隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。 根据你所学的 5、物理知识，判断下列说法中正确的是()图 4图 5图 6高中物理资源下载平台世昌的博客 运用隐蔽色涂层，无论距你多近，即使你拿望远镜也不能看到它B使用能吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现10(多选) 下列说法中正确的是()A人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射B光的色散现象都是由光的干涉引起的C根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波D光导纤维丝内芯材料的折射率比外 6、套材料的折射率大11(多选) 以下说法中正确的是()A对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去B白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的考点综合训练12在水面下同一深处的两个点光源 P、Q 发出不同颜色的光，在水面上 P 光照亮的区域大于 Q 光照亮的区域，下列说法正确的是 ()A在真空中 P 光的传播速度更大BP 光在水中的传播速度小于 Q 光在水中的传播速度C让 P 光和 Q 光通过同一双缝干涉装置，P 光的条纹间距小于 7、 Q 光DP 光发生全反射的临界角大于 Q 象限内有一横截面为半圆形的柱状玻璃砖束平行于 x 轴且与 x 轴等距离的可见单色光 a、 b，从空气中垂直 y 轴射入玻璃砖中，在 上发生反射和折射的实际情况如图 7 所示，由此可知()Aa 光在玻璃砖内的频率和比在空气中的小Ba 光的频率比 b 光的小C在玻璃砖内 a 光的传播速度比 c 大D相同条件下进行双缝干涉实验， a 光的条纹间距比 b 所示，在双缝干涉实验中，S 1 和 双缝，P 是光屏上的一点，已知 P 点与 2 距离之差为 06 m，分别用 A、B 两种单图 7图 8高中物理资源下载平台世昌的博客 ，问 P 点是亮条纹还是暗条纹。 (1 8、)已知 A 光在折射率为 n介质中波长为 4107 m。 (2)已知 B 光在某种介质中波长为 07 m，当 B 光从这种介质射向空气时，临界角为 37。 答 案1选 B雨后空中出现彩虹是太阳光经过悬浮在空气中的小液滴时发生色散而形成的，也就是七种单色光的折射率不同，而偏转程度不同而分成七种单色光，不是干涉，选项 皂泡的表面呈现彩色是由于白光在肥皂泡的前后表面的反射光相互叠加而干涉形成的，由于不同单色光波长不同，所以发生叠加后加强减弱的位置也不同，所以形成彩色条纹，选项 B 对。 一束白光通过三棱镜后发生折射，由于折射率不同而发生色散形成彩色光带，选项 C 错。 一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩 9、色光带，属于光的衍射而不是干涉，选项 D 错。 2选 A光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，A 正确；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，B 错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，C 错误；照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，D 错误。 3选 C振动最强区域的质点，是振动的振幅最大，但它仍然在平衡位置附近来回往复运动，位移随时间呈周期性变化，即位移可能为零，故选项 A 错误；雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，是由于发生了光的干涉现象，故选项 B 错误；在近光速运动的列车中，车上的人以车为参考系，看到车头与车尾同时发生的事件对静止 10、在地面上的人以自己为参考系而言，根据光速不变原理可知，他将认为车尾事件先发生，故选项 D 错误；选项 C 说法正确。 4选 D由干涉条纹可看出， a 光的条纹间距大于 b 光，故根据 x 可知，a 光的b 光，a 光的频率小于 b 光，则 a 光的折射率小于 b 光；a 光的临界角大于 b 光的高中物理资源下载平台世昌的博客 ；A 图中 种光的位置颠倒了； B 图中出射光应该和入射光平行；C、D 图中首先发生全反射的应该是 b 光，所以选项 D 正确。 5选 C根据光路图知，a 光的偏折程度大于 b 光，则 a 光的折射率大于 b 光的折射率，根据 v 知，a 光在玻璃中传播的速度较小，故 A 错 11、误。 光的折射率大，则频率大， a 光的波长小，根据 x 知，a 光的干涉条纹间距较小，故 B 错误。 a 光的据 知，a 光的全反射的临界角较小，故 C 正确。 折射光和反射光都1 D 错误。 6选 A在光的双缝干涉实验中，根据条纹间距表达式 x ，若仅将入射光由紫为红光的波长大于紫光，则条纹间距一定变大，选项 A 正确；因为紫光的折射率大于红光，根据 ，则紫光的临界角小于红光，故以相同入射角从水中射向1紫光能发生全反射，则红光不一定能发生全反射，选项 B 错误；照相机镜头涂有增透膜，是利用光的干涉，选项 C 错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片使反射减弱，但不能增加透射光的强度， 12、故 D 错误。 7选 B红外线最显著的特点之一就是热效应，当光照射物体时，一般都伴随着大量的红外线。 在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜( 相当于增透膜) ，当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的 时，灯泡发出的红外线射到增透膜后，从增透膜的14前后表面反射回来的两束红外线发生干涉，相互抵消，使反射的红外线强度减弱，达到冷光效果。 8选 D出现第 3 条暗条纹，说明 2到 P 点距离之差为 (2n1) ，其中2 52n3，而 ，所以|r 1r 2| ，因而 D 是正确的。 2 5 B隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料，使反射的雷达电磁波很弱，在雷达屏幕上显示的反射 13、信息很小、很弱，飞机在雷达屏幕上很难被高中物理资源下载平台世昌的博客 ，故只有 B 正确。 10选 声波的频率较大，波长较小，所以人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射，选项 A 正确；光的色散现象都是由光的折射引起的，选项 B 错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场周围才可以产生电磁波，选项 C 错误；光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，这样才能使得光在光导纤维丝的内芯发生全反射，选项 D 正确。 11选 波长越长的光越容易发生衍射现象，故越容易绕过障碍物，所以 A 正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，所以 B 错误；红光由空气进入水中，频率不变，故颜色 14、不变，传播速度减小，故波长变短，所以 C 错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，即薄膜干涉，所以 D 正确；根据狭义相对性原理，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故 2选 D光在真空中的传播速度大小是相等的，所以 A 错；在水面下同一深处的两个点光源 P、Q 发出不同颜色的光，在水面上 P 光照亮的区域大于 Q 光照亮的区域，知 据 ，知 P 光的折射率小。 根据 v 知，P 光的折射1n P 光在水中的传播速度大。 故 B 错误，D 正确；因为 P 光的折射率小，所以 P 光的频率小，则 P 光波长一些，故让 P 光和 Q 光通过同一双缝干涉装置 P 光的条纹间距大于 Q 光，所以 C 错。 13选 D光的频。