高考物理一轮复习易错剖析课件：选修3-4.12.2光的波动性（沪科版）

欢迎进入物理课堂 1 2011 宣武区模拟 在下列自然现象之中 可以用光的干涉理论解释的是 A 天上的彩虹B 阳光在树林中的地面上形成圆形光斑C 肥皂泡上的彩色花纹D 水中十分明亮的空气泡 解析 选C A是光的色散 B是小孔成像 C是光的干涉 D是光的全反射现象 故选C 2 2011 济南模拟 沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的天气现象 发生沙尘暴时能见度只有几十米 天空变黄发暗 这是由于在这种情况下 A 只有波长较短的一部分光才能到达地面B 只有波长较长的一部分光才能到达地面C 只有频率较大的一部分光才能到达地面D 只有能量较大的光子才能到达地面 解析 选B 波长较长的光波波长与沙尘暴颗粒尺寸比较接近 所以衍射现象比较明显 容易发生衍射的光才能到达地面 频率大的光子能量大 波长小不易发生衍射 故选B 3 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹 通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹 这两种现象 A 都是光的衍射现象B 都是光的干涉现象C 前者是光的干涉现象 后者是光的衍射现象D 前者是光的衍射现象 后者是光的干涉现象 解析 选C 两块捏紧的玻璃板间有空气薄膜 当白炽灯发出的光照射到玻璃板表面时 发生薄膜干涉 当白炽灯发出的光照射到狭缝时 由于衍射出现彩色条纹 故选C 4 如图所示是双缝干涉实验装置的示意图 S为单缝 S1 S2为双缝 P为光屏 用绿光从左边照射单缝S时 可在光屏P上观察到干涉条纹 下列说法正确的是 A 减小双缝间的距离 干涉条纹间的距离减小B 增大双缝到屏的距离 干涉条纹间的距离增大C 将绿光换为红光 干涉条纹间的距离减小D 将绿光换为紫光 干涉条纹间的距离增大 解析 选B 根据条纹间距公式 y d减小时 y增大 A错 l增大时 y增大 B对 增大时 y增大 红光波长大于绿光 紫光波长小于绿光 故C D错误 5 如图所示 P是一偏振片 P的透振方向 用带有箭头的实线表示 为竖直方向 下列四种入射光束中 哪几种光束照射P时不能在P的另一侧观察到透射光 A 太阳光B 沿竖直方向振动的光C 沿水平方向振动的光D 沿与竖直方向成45 角振动的光 解析 选C 光是横波 振动方向垂直于偏振片的透振方向的光不能通过偏振片 C中的光不能通过偏振片 其他方向的光可以全部或部分通过偏振片 故A B D中有光通过 故选C 一 双缝干涉的实验规律的认识1 获得相干光源的方法 1 利用激光 因为激光发出的是单色性极好的光 2 设法将同一束光分为两束 这样两束光都来源于同一个光源 因此频率必然相等 下面4个图分别是利用双缝 利用楔形薄膜 利用空气膜 利用平面镜形成相干光源的示意图 2 干涉的实验规律 双缝干涉实验中 光屏上某点到相干光源S1 S2的路程之差为光程差 记为 如图所示 若光程差 是波长 的整倍数 即 n n 0 1 2 3 P点将出现亮条纹 若光程差 是半波长的奇数倍即 2n 1 n 0 1 2 3 P点将出现暗条纹 屏上到双缝S1 S2距离相等的点即为加强点 故双缝干涉中央条纹为明条纹 3 干涉的条纹特征 1 若用单色光实验 在屏上得到明暗相间的条纹 若用白光实验 中央是白色条纹 两侧是彩色条纹 2 屏上明暗条纹之间的距离总是相等的 其距离大小 y与双缝之间距离d 双缝到屏的距离l及光的波长 有关 即 y 在l和d不变的情况下 y和波长 成正比 应用该式可测光波的波长 3 用同一实验装置做干涉实验 红光干涉条纹的间距 y红最大 紫光干涉条纹间距 y紫最小 故可知 红大于 紫 这就是白光干涉条纹中央为白色 两边出现彩色光带的原因 现行的高中物理教科书所给出的干涉条纹照片中央部分的干涉条纹是等间距的 但边缘部分的干涉条纹与中央部分的干涉条纹间距不同 是由于 y 是在近似条件情况下推导出来的 例证1 15分 双缝干涉实验装置如图所示 绿光通过单缝S后 投射到具有双缝的挡板上 双缝S1和S2与单缝的距离相等 光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹 O点距S1 S2的距离相等 P点是距O点最近的第一条亮条纹 1 如果将入射的单色光换成红光 则O点是不是红光的亮条纹 红光的第一条亮条纹在P点的上方还是下方 2 若用包括有红光 绿光 蓝光三种色光的复色光作相干光源 所产生的干涉条纹中离中央明条纹最近的干涉条纹是什么颜色的条纹 3 若用绿光照射S1 蓝光照射S2 试分析能在屏上观察到的现象 解题指导 本题审题时应弄清以下几个方面 1 题中不变的是同一装置 则l和d是不变的 2 换成不同色光要知道波长的大小关系 3 发生干涉的条件是要有相干光源 自主解答 1 O点到两缝的距离相等 换成红光O点还是红光的亮条纹 由 y 可知 红光的波长比绿光大 条纹间距也比绿光大 因此 红光的第一条亮条纹在P点的上方 5分 2 因为三种色光中蓝光的波长最小 干涉产生的条纹间距最小 故离中央明条纹最近的是蓝色条纹 5分 3 若让绿光和蓝光分别照射S1和S2 得不到相干光源 这时既不能发生干涉 也不发生衍射 此时在光屏上只能观察到亮光 5分 答案 1 是上方 2 蓝色 3 见自主解答 变式训练 用氦氖激光器进行双缝干涉实验 已知使用的双缝间的距离d 0 1mm 双缝到屏的距离l 6 0m 测得屏上干涉条纹中两相邻亮纹的间距是3 8cm 氦氖激光器发出的红光的波长 是多少 假如把整个装置放入折射率是的水中 这时屏上的条纹间距是多少 解析 由 y 得 y 6 3 10 7m 即激光器发出的红光的波长是6 3 10 7m 如果把整个装置放入水中 激光器发出的红光在水中的波长设为 则 y 因此有即答案 6 3 10 7m2 85cm 二 薄膜干涉的形成与应用1 形成 1 相干光源 如图所示 由于重力作用 肥皂膜上薄下厚 薄膜前表面AA 和后表面BB 的反射光发生叠加 2 亮暗条纹形成 如图所示 在薄膜干涉中 在P1 P2处 薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差 当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹 在Q处 光程差等于半波长的奇数倍时 形成暗条纹 2 应用 1 光的干涉的实际应用 增透膜利用光的干涉 在镜面涂上一层厚度适当的透明薄膜 该膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1 4 这样 从膜的前后两个表面反射的光 光程差恰好等于半个波长 叠加后互相抵消 减弱了反射光的强度 使透射光的强度得以增大 这种膜叫增透膜 2 检查平整程度 如图所示 待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜 用单色光进行照射 入射光从空气膜的上 下表面反射出两列光波 形成干涉条纹 待检平面若是平的 空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上 干涉条纹是平行的 反之 干涉条纹有弯曲现象 例证2 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 干涉现象是由于平凸薄透镜上下表面反射光叠加形成的B 干涉现象是由于平凸薄透镜上表面反射光和平板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 标准解答 选C 牛顿环实验中 空气膜的上表面和下表面即平凸薄透镜下表面和平板玻璃上表面的反射光叠加形成干涉图样 A B错误 相邻干涉条纹间距离为 l 越往外侧 越大 l就越小 条纹越密 由此可知空气膜厚度不是均匀变化的 C对D错 规律方法 薄膜干涉的条纹与膜厚度的关系分析方法 1 对于薄膜干涉关键是弄清楚薄膜位置 相干光是薄膜的上下两个表面的反射光 2 同一亮条纹或同一暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方 若厚度均匀变化 形成等间距干涉条纹 厚度变化越快 形成的干涉条纹越密 3 检查工件的平整程度 熟悉等厚干涉条纹是均匀的 知道条纹间距的决定因素 满足 l 关系就可以得出正确答案 变式训练 如图甲所示是检查工件ON上表面是否平整的装置 用单色光照射透明标准板M 观察到的A和B处的现象如图乙所示的条纹中的P和Q的情况 以下说法正确的是 N的上表面A处向上凸起 N的上表面B处向上凸起 N的上表面A处向下凹陷 N的上表面B处向下凹陷 B C D 解析 选B 由于在同一条纹上各处的空气膜厚度相同 故M处和N处厚度相同 即N处的厚度变大了 因此A处出现凹陷 同理可知B处出现凸起 故B项正确 三 光的衍射的理解1 在发生明显衍射的条件下 当窄缝变窄 或孔变小 时 亮斑的范围变大 条纹间距离变大 而亮度变暗 2 衍射图样 1 单缝衍射 中央亮纹宽且亮 两侧条纹明暗相间 窄且暗 白光衍射时 中央仍为白光 两侧为彩色 最靠近中央的是紫光 最远离中央的是红光 2 圆孔衍射 明暗相间的不等距圆环 中央是大且亮的圆亮斑 3 泊松亮斑 光照射到一个半径很小的圆板后 在圆板的阴影中心出现小的亮斑 向外是相应的阴影 再向外是亮暗相间的圆环 这是光能发生衍射的有力证据之一 3 光的干涉 衍射和棱镜使白光色散的比较 例证3 如图所示的4种明暗相间的条纹 分别是红光 蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光 紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样 黑色部分表示亮纹 则在下面的四个图中从左往右排列 亮条纹的颜色依次是 A 红黄蓝紫B 红紫蓝黄C 蓝紫红黄D 蓝黄红紫 解题指导 解答本题时应弄清以下两个方面 自主解答 选B 双缝干涉条纹平行等距 且波长越大 条纹间距越大 而红光波长大于蓝光波长 故第一幅图为红光 第三幅图为蓝光 又由于黄光波长比紫光波长大 故第四幅图为黄光的衍射图样 第二幅为紫光的衍射图样 故选B 变式训练 下列现象中由于衍射产生的是 A 白光通过盛水的玻璃杯 在适当的角度可以得到彩色光B 菜汤上的油花呈现彩色C 隔着帐幔看远处的灯 见到灯周围辐射彩色的光芒D 光线照在花布上 可以看见花布上的图样 解析 选C 白光通过玻璃杯发生折射 产生光的色散现象 A错 菜汤上的油花呈现彩色 是由于薄膜干涉现象 B错 隔着帐幔看远处的灯 灯周围的彩色光芒是光的衍射现象 C对 光线照在花布上看见花布上的图样是光的反射现象 D错 例证4 如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置 一束偏振光射入光纤 由于温度的变化 光纤的长度 芯径 折射率发生变化 从而使偏振光的透振方向发生变化 光接收器接收的光强度就会变化 设起偏器和检偏器透振方向相同 关于这种温度计的工作原理 正确的说法是 A 到达检偏器的光的透振方向变化越小 光接收器所接收的光强度就会越小 表示温度变化越大B 到达检偏器的光的透振方向变化越大 光接收器所接收的光强度就会越小 表示温度变化越大C 到达检偏器的光的透振方向变化越小 光接收器所接收的光强度就会越小 表示温度变化越小D 到达检偏器的光的透振方向变化越大 光接收器所接收的光强度就会越小 表示温度变化越小 解题指导 解答该题应注意以下两个关键点 标准解答 选B 由题意可知温度的变化越大 光纤的长度 芯径 折射率发生变化也越大 从而使偏振光的透振方向发生的变化越大 则从光纤射出的偏振光的偏振方向与检偏器透振方向夹角也越大 从而检偏器出射光强度越小 光接收器所接收的光强度就会越小 故选B 对 增透膜 与 增反膜 的厚度的分析登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射 尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射 否则将会严重地损伤视力 有人想利用薄膜干涉原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜 他选用的薄膜材料的折射率为n 1 5 所要消除的紫外线的频率为 8 1 1014Hz 那么他设计的这种 增反膜 的厚度至少是 A 9 26 10 8mB 1 85 10 7mC 1 23 10 7mD 6 18 10 8m 常见错误 易错选A项和B项 易错分析 对易错选项及错误原因具体分析如下 正确解答 为了减少进入眼睛的紫外线 应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强 则路程差 大小等于薄膜厚度d的2倍 应等于光在薄膜中的波长 的整数倍 即2d n n 1 2 因此 膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的 紫外线在真空中的波长 3 7 10 7m 在膜中的波长是 2 47 10 7m 故膜的厚度至少是1 23 10 7m 正确答案 C 1 2011 郑州模拟 如图所示 是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置 所用单色光是用普通光源加滤光片产生的 检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的 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 解析 选C 样板和厚玻璃板之间存在楔形空气薄层 用单色光从这个空气薄层上表面照射 入射光从空气薄层的上 下表面反射回来两列光波形成干涉条纹 空气薄层的上 下表面就是a的下表面和b的上表面 故选C 2 2011 大港区模拟 抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细 如图所示 观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化 则 A 这里应用的是光的色散现象B 这里应用的是光的干涉现象C 如果屏上条纹变宽 表明抽制的丝变粗D 如果屏上条纹变宽 表明抽制的丝变细 解析 选D 细丝相当于狭缝 细丝如果足够细 激光束越过细丝时也会发生光的衍射 且丝越细 越接近激光波长 衍射现象越明显 A B错 细丝的宽度相当于狭缝的宽度 抽制的丝变细 则衍射条纹变宽 C错D对 3 2010 江苏高考 激光具有相干性好 平行度好 亮度高等特点 在科学技术和日常生活中应用广泛 下面关于激光的叙述正确的是 A 激光是纵波B 频率相同的激光在不同介质中的波长相同C 两束频率不同的激光能产生干涉现象D 利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 解析 选D 激光是电磁波也是横波 A错 频率相同的激光在不同介质中波速不同 波长不同 B错 频率不同的激光不能产生干涉现象 C错 利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 D对 4 2011 南京模拟 下列说法中不正确的有 A 自然光斜射到玻璃 水面 木质桌面时 反射光和折射光都是偏振光B 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象C 立体电影是应用了光的偏振现象D 可以通过迈克尔孙 莫雷实验得出 不论光源与观察者做怎样的相对运动 光速都是一样的 解析 选B 自然光斜射到界面经反射和折射后变成偏振光 A对 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射 B错 立体电影是应用了光的偏振现象 C对 据光速不变原理知D对 故选B 5 2010 江苏高考 如图所示 在杨氏双缝干涉实验中 激光的波长为5 30 10 7m 屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7 95 10 7m 则在这里出现的应是 选填 明条纹 或 暗条纹 现改用波长为6 30 10 7m的激光进行上述实验 保持其他条件不变 则屏上的条纹间距将 选填 变宽 变窄 或 不变 解析 由题意可知 7 95 10 7m 则 32 即P点距双缝S1和S2的路程差为半波长的奇数倍 因此屏上P点出现的是暗条纹 分析屏上的条纹间距 由 y 可知在l和d不变的情况下 y和波长 成正比 后来激光的波长大于原来激光波长 因此条纹间距将变宽 答案 暗条纹变宽 一 选择题 本大题共10小题 每小题7分 共70分 每小题只有一个选项正确 1 将激光束的宽度聚焦到纳米级 10 9m 范围内 可修复人体已损坏的器官 对DNA分子进行超微型基因修复 把至今尚令人无奈的癌症 遗传病等彻底根除 这是利用了激光的 A 平行性好的特性B 单色性好的特性C 亮度高的特性D 粒子性好的特性 解析 选C 由于激光能在很小的空间 很短的时间内集中很大的能量 所以可修复器官 根除病变 这是利用了激光亮度高 强度大的特性 故选C 2 2011 东城区模拟 2003年全世界物理学家评选出 十大最美物理实验 排名第一的为1961年物理学家利用 托马斯 杨双缝干涉实验 装置进行电子干涉的实验 从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹 该实验说明 A 光具有波动性B 光具有波 粒二象性C 微观粒子也具有波动性D 微观粒子也是一种电磁波 解析 选C 电子是微观粒子 在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹 该实验说明微观粒子具有波动性 C对 3 2011 温州模拟 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图 a 是点燃的酒精灯 在灯芯上洒些盐 图 b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈 将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 观察到的现象是 A 当金属线圈旋转30 时 干涉条纹同方向旋转30 B 当金属线圈旋转45 时 干涉条纹同方向旋转90 C 当金属线圈旋转60 时 干涉条纹同方向旋转30 D 干涉条纹保持不变 解析 选D 金属线圈的转动 改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状 由干涉原理可知干涉条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动无关 仍然是水平的干涉条纹 D对 4 把两根铅笔并在一起 中间留一条很窄的缝 放在眼前 通过这条缝去看远处的日光灯 使狭缝的方向与灯管平行 可以看到 A 平行的黑白相间的条纹B 平行的彩色条纹C 圆弧形的黑白相间的条纹D 圆弧形的彩色条纹 解析 选B 此现象属于单缝衍射 日光灯发出的是白光 可看见平行彩色条纹 故选B 5 在单缝衍射实验中 下列说法不正确的是 A 将入射光由黄光换成绿光 衍射条纹间距变窄B 使单缝宽度变小 衍射条纹间距变窄C 换用波长较长的光照射 衍射条纹间距变宽D 增大单缝到屏的距离 衍射条纹间距变宽 解析 选B 当单缝宽度一定时 波长越长 衍射现象越明显 即光偏离直线传播的路径越远 条纹间距也越大 A C正确 当光的波长一定时 单缝宽度越小 衍射现象越明显 条纹间距越大 B错 光的波长一定 单缝宽度也一定时 增大单缝到屏的距离 衍射条纹间距也会变宽 D正确 故选B 6 在 杨氏干涉实验 中 从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的 路程 相等 该点即为中央亮条纹的位置 即k 0对应的那条亮条纹 双缝屏上有上下两狭缝 设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝 则屏上中央亮条纹的位置将 A 向上移动B 向下移动C 不动D 可能向上移动 也可能向下移动 解析 选B 双缝到屏上中央亮条纹O点的距离相等 当下方的狭缝用一块薄的玻璃片遮盖住后 由于波在玻璃中传播的波长变小 因此下缝到O点的距离内的波长个数 也可能不足整数个 变多 所以屏上对应的到双缝波长个数相等的点下移 即屏上中央亮条纹的位置将向下移动 故选B 7 光的偏振现象说明光是横波 下列现象中不能反映光的偏振特征的是 A 一束自然光相继通过两个偏振片 以光束为轴旋转其中一个偏振片 透射光的强度发生变化B 一束自然光入射到两种介质的分界面上 当反射光与折射光之间的夹角恰好是90 时 反射光和折射光都是偏振光且振动方向垂直C 日落时分 拍摄水面下的景物 在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D 通过手指间的缝隙观察日光灯 可以看到彩色条纹 解析 选D 偏振光的特点是在偏振方向光的强度大 当偏振方向与偏振片透振方向相同时 从偏振片透射出的光强度最大 两个方向垂直时透射光强度最弱 日落时分从水面射向照相机镜头的有反射光和水下景物的折射光 都是偏振光 但偏振方向不同 在照相机镜头前装上偏振滤光片 可滤除反射光 使水下景象更清晰 也是利用光的偏振特性 A C都反映了光的偏振特点 当光射到介质表面 反射光线和折射光线夹角恰好为90 时 反射光和折射光都是偏振光且偏振方向垂直 也是由光的偏振特性决定的 B也反映了光的偏振特征 通过手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹是由于光的衍射作用 不能反映光的偏振特性 故选D 8 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图所示 将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上 在一端夹入两张纸片 从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜 当光垂直入射后 从上往下看到的干涉条纹如图所示 干涉条纹有如下特点 1 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定 现若在如图装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后 从上往下观察到的干涉条纹将 A 变疏B 变密C 不变D 消失 解析 选A 撤去一张纸片后 劈形空气薄膜的倾斜程度减缓 即 变小 由 l 可知条纹间距变宽 条纹数量变少 变疏 故A正确 9 光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程 太阳能热水器就是一种光热转换装置 它的主要转换器件是真空玻璃管 这些玻璃管将太阳能转换成水的内能 如图所示 真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光 使尽可能多的太阳能转换成热能 这种镀膜技术的物理依据是 A 光的直线传播B 光的粒子性C 光的干涉D 光的衍射 解析 选C 真空玻璃管上采用镀膜技术 利用的是从镀膜前后表面反射回的相干光相互叠加 增加透射光的强度 该技术运用了光的薄膜干涉原理 故选C 方法技巧 薄膜干涉的应用薄膜干涉的原理在生产生活中应用广泛 主要的应用有以下两个方面 一是为了增强透射光或者增强反射光 涉及该部分的应用时首先要明确薄膜的作用是为了增强透射光还是增强反射光 从而明确两表面反射光的波程差也就是薄膜厚度的两倍是等于半个波长还是一个波长 同时还要明确此波长是指光在介质中的波长 在此基础上计算出所需选用薄膜的厚度 二是用于检查精密仪器表面的平整程度 通过待检平面和标 准平面之间形成的楔形空气薄膜 用单色光进行照射 入射光从空气膜的上 下表面反射出两列光波 形成干涉条纹 从劈尖开始观察干涉条纹 若某处条纹先密后疏 则该处所对应的待检平面向下凹 反之 则该处所对应的待检平面向上凸 由于两列光波的波程差与光的波长的数量级相接近 因此用薄膜干涉的原理检查仪器表面的平整程度的精密度高 10 夜晚 汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼 严重影响行车安全 若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃 使射出的灯光变为偏振光 同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃 其偏振方向正好与迎面驶来的汽车灯光的振动方向垂直 但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体 假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置 如下措施中可行的是 A 前窗玻璃的透振方向是竖直的 前灯玻璃的透振方向是水平的B 前窗玻璃的透振方向是竖直的 前灯玻璃的透振方向是竖直的C 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45 前灯玻璃的透振方向是斜向左上45 D 前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45 解析 选D 玻璃的透振方向是允许透过的偏振方向 要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体 即车灯的透射光经对面物体反射后能进入本车车窗玻璃 则同一车前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向必须相同 选项A C错 若使对面的车灯光不进入车窗玻璃 则车窗玻璃的透振方向和对面车灯的透振方向必须垂直 B项中对面车灯光的偏振方向和本车车窗玻璃的透射方向相同 而D项符合垂直条件 故B错D对 二 非选择题 本大题共2小题 共30分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 11 12分 1801年 托马斯 杨做了 杨氏双缝干涉实验 来研究光波的性质 1834年 洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果 称 洛埃镜实验 设光源S到平面镜的垂直距离和光屏的垂直距离分别为a和L 光的波长为 在光屏上形成干涉条纹 写出相邻两条亮纹 或暗纹 间的距离 y的表达式 解析 利用平面镜的物像对称性作出如下光路图 杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与双缝间距 缝屏距离 光波波长之间的关系式 y 4分 因为S和S 相当于相干光源 d 2a 4分 所以有 y 4分 答案 y 12 18分 雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率 其光路如图所示 图中S为光源 G1 G2为两块完全相同的玻璃板 彼此平行放置 T1 T2为两个等长度的玻璃管 长度均为d 测量时 先将两管抽空 然后将气体缓慢充入一管中 在E处观察干涉条纹的变化 即可测得该气体的折射率 某次测量时 将待测气体充入T2管中 从开始进气至到达标准状态的过程中 在E处看到共移过N条干涉亮纹 待测光在空气中的波长为 该气体在标准状态下的折射率为多少 解题提示 本题应明确以下几个方面 1 从G1 G2为两块完全相同的玻璃板知光路的对称问题 2 在T2管充入待测气体的过程引起折射率的变化 从而在相同空间内完整波的个数不同 在叠加处的波程差发生变化 造成在E处有干涉亮纹的移动 解析 设待测气体在标准状态下的折射率为n 待测气体未充入T2管时 两相干光在E处叠加时光程差为零 在E处看到亮纹 4分 待测气体充入T2管时折射率变大 当达到标准状态时折射率为n 则 n 4分 在E处看到共移过N条干涉亮纹 因此有 即 6分 解得n 1 4分 答案 Thankyou 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全