第二讲 光的本性
1．下列说法正确的是( )
A．用分光镜观察光谱是利用光折射时的色散现象
B．用X光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
解析 B是利用X射线的穿透性，C是全反射现象，D是利用光的折射现象，B、C、D均错误，只有A原理叙述正确．
答案 A
2．如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮纹，改用频率较高的单色光重做实验(其他不变)时，则第二亮纹的位置( )
A．仍在P处
B．在P点上方
C．在P点下方
D．要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹
解析 Δx＝λ，频率较高的单色光λ较小，Δx变小，则条纹间距变小．
答案 C
3．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是( )
A．在相同介质中，绿光的折射率最大
B．红光的频率最高
C．在相同介质中，蓝光的波长最短
D．黄光光子的能量最小
解析 在红、黄、绿、蓝四种单色光中，蓝光的折射率最大，频率最高，波长最短，光子能量最大．
答案 C
4．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
解析 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象(色散现象)；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，综上可知D正确，A、B、C错误．
答案 D
5．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，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射
C．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
解析 在双缝干涉实验中，条纹间距，与入射光波长成正比，所以入射光由紫光改为红光时波长增长，条纹间距d变大，A项正确；全反射中的临界角为C，由sinC＝可知，折射率越大，临界角越小，即紫光的临界角小于红光的临界角，所以紫光能发生全反射时，红光不一定能发生全反射，则B错误；金属的逸出功一定，由hν＝W＋Ek，紫光能使金属发生光电效应，而红光频率低不一定能使金属发生光电效应，所以C错误；在镜头前加装偏振片是为减弱玻璃反射的光对拍摄的负面影响，所以D错误．
答案 A
6．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 电磁波是横波，A项错；光在不同介质中传播速度不同，波长也不同，B项错；相干光的条件是频率相同，C项错；D项正确．
答案 D
7.一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如下图所示，在反射光中看到的是( )
A．平行的、明暗相间的干涉条纹
B．环形的、明暗相间的干涉条纹
C．只能看到同颜色的平行反射光
D．一片黑暗
解析 透镜与平板玻璃间形成的空气膜由中心向外，厚度增加不均匀，故产生不等距的明暗相间的环形干涉条纹，故B对．
答案 B
8.双缝干涉实验装置如下图所示，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．屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是( )
A．O点是红光的亮条纹
B．O点不是蓝光的亮条纹
C．红光的第一条亮条纹在P点的上方
D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方
解析 无论哪种颜色的光，在O点发生干涉时都是加强的，是亮条纹．λ红>λ绿>λ蓝，条纹间距和波长成正比，所以红光的第一条亮纹在P点上方．
答案 AC
9.如图，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，哪几种光照射P时能在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 太阳光中各种振动方向的光都有，所以会通过偏振片，只有与透振方向垂直的光线不能通过偏振片，即选项C不正确．
答案 ABD
10．如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的截面，一束单色平行光射向薄膜，在薄膜上产生干涉条纹，则( )
A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B．观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是水平的
C．观察干涉条纹时，应在入射光的同一侧，薄膜上的干涉条纹是竖直的
D．用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小
解析 薄膜干涉是由薄膜的前后表面反射光叠加所产生的干涉，眼睛只有在入射光的一侧才能让反射光进入而观察到干涉现象．波长越长其干涉条纹间距越大．
答案 ABD
11．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值和标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了，如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是( )
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
解析 因为A、B的偏振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间放糖溶液，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，不能再通过B，但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度α即为糖溶液的旋光度．若偏振片B不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的偏振方向一致，则A转的角度也为α.
答案 ACD
12．如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是( )
A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．a光在水中的临界角大于b光在水中的临界角
解析 由题图知，a光的折射率小，波长长，波速大，临界角大，故A、D正确，C错误；任何光的衍射条纹宽度都不均匀，故B错误．
答案 AD
13．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是( )
A．单色光1的波长小于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
解析 根据题图知，光1的折射率较大，与光2相比，其波长较小，在玻璃中传播速度较小，临界角较小，通过玻璃的时间较长，选项A、D正确．
答案 AD
14．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 因为＝，即半波长的奇数倍，所以出现暗条纹．根据条纹间距Δx＝λ，当单色光的波长变长时，条纹间距变宽．
答案 暗条纹 变宽
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