以下是一份高中物理光学综合卷及部分例题,希望对您有所帮助:
一、选择题(共12分)
1. 在光的双缝干涉实验中,如果改变双缝的位置,使光屏上相邻两明纹间距变小,则( )
A. 干涉条纹的间距变小
B. 干涉条纹的间距变大
C. 干涉条纹的亮度变小
D. 干涉条纹的亮度变大
【例题】(1)双缝干涉实验中,若两列波在某点的波程差为正,则该点的振动加强;若两列波在某点的波程差为负,则该点的振动减弱。若用单色光做双缝干涉实验时,屏上出现明、暗相间的条纹,则屏上相邻两明纹间距为Δx。下列说法正确的是( )
A. 当屏上出现一条亮纹时,Δx=d/2
B. 当屏上出现一条暗纹时,Δx=d/2
C. 当屏上出现两条相邻明纹时,Δx=d/4
D. 当屏上出现一条明纹时,Δx=d/4
【解析】根据双缝干涉条纹的间距公式$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda$可知,当屏上出现一条亮纹时,$\bigtriangleup x = d\lambda$;当屏上出现一条暗纹时,$\bigtriangleup x = \frac{d}{2}\lambda$;当屏上出现两条相邻明纹时,$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda \times \frac{1}{2}$;当屏上出现一条明纹时,$\bigtriangleup x = \frac{L}{d}\lambda \times \frac{1}{4}$。
【答案】ACD
2. 下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是( )
A. 光的波动性表明光子在空间各处出现的概率很大
B. 光的粒子性表明光子在空间各处出现的概率很小
C. 大量光子的波动性可以表现为光的干涉和衍射现象
D. 一切物体都在不停地辐射光,且这种辐射是光子间相互作用的结果
二、填空题(共16分)
3. 在双缝干涉实验中,用频率为$f$的单色光照射到双缝上,在光屏上获得明暗相间的干涉条纹。若把其中一缝挡住,则发生的现象是( )
A. 仍出现明、暗相间的条纹,只是明条纹的亮度减弱了
B. 出现一道亮斑,这是单缝衍射的结果
C. 出现暗条纹的地方变为亮条纹,亮条纹的亮度增强了
D. 无干涉条纹出现
【答案】A
三、计算题(共32分)
4. 在双缝干涉实验中,用白屏观察到在屏上中央明条纹两侧是间距为$\bigtriangleup x$的若干等间距条纹。若只使双缝间距离减小而其他量均不变,中央明条纹的宽度将变宽还是变窄?中央明条纹两侧相邻的亮条纹宽度将变宽还是变窄?若用频率为$f$的单色光照射双缝,测得中央明条纹到两旁相邻亮条纹的距离分别为$\bigtriangleup x_{1}$和$\bigtriangleup x_{2}$。若用频率为$f_{1}$的单色光照射双缝也能观察到中央明条纹两侧等间距的若干亮条纹。求$f_{1}$与$f$的比值。
【答案】中央明条纹宽度变宽;中央明条纹两侧相邻亮条纹宽度变窄;$\frac{f_{1}}{f} = \frac{\bigtriangleup x_{2}}{\bigtriangleup x_{1}}$。
以上是一份高中物理光学综合卷及部分例题,希望对您有所帮助!
以下是一份高中物理光学综合卷及部分例题:
一、选择题
1. 下列关于光的传播的说法,正确的是( )
A. 光线是实际上存在的东西
B. 在光的反射和折射现象中,光路是不可逆的
C. 光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变
D. 在光的反射现象中,入射角增大,反射角也增大
例题:一束光线垂直射向平面镜,入射光线不变,则反射光线的传播方向将( )
A. 改变90度 B. 改变180度 C. 不变 D. 无法判断
2. 下列关于光的干涉和衍射说法错误的是( )
A. 光的干涉现象中,干涉条纹的形成是光波叠加的结果
B. 光的干涉现象中,相邻两条亮纹间距与波长成正比
C. 光的衍射现象中,波长越长,衍射现象越明显
D. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
二、填空题
1. 在光的反射和折射现象中,光路都是__________的。
2. 光的干涉现象中,相邻两条亮纹间距与入射光波长成__________。
三、计算题
1. 一束光线从空气斜射入水中,入射角为30度,求反射光线与折射光线的夹角范围。
答案:反射光线与折射光线的夹角范围为__________度到__________度。
以上是一份高中物理光学综合卷及部分例题,希望能帮助到你。
高中物理光学综合卷和相关例题常见问题
一、选择题
1. 以下哪种现象不能说明光的波动性?
A. 光的干涉现象
B. 光的衍射现象
C. 光的偏振现象
D. 光电效应现象
2. 下列哪种现象属于光的干涉?
A. 雨后彩虹 B. 阳光下水面上的彩色光环
C. 阳光下肥皂泡上的彩色光环 D. 太阳光穿过树叶缝隙形成的光斑形状
3. 下列哪种现象不能说明光的偏振?
A. 反射光是偏振光 B. 自然光经过反射或折射后变为偏振光
C. 自然光经过一个偏振片后,强度发生变化 D. 拍摄水面下的景物时,为了使景物的影像更清晰,加一块偏振片
二、填空题
4. 光在真空中的传播速度为 ________ m/s。
5. 光的干涉和衍射现象说明光具有 ________ 性,而光电效应现象说明光具有 ________ 性。
6. 当一束自然光以某一角度入射到两个偏振片的方向相同时,透射光强度 ________ (填“增强”或“减弱”)。
7. 在拍摄水中的物体时,为了使景物的影像更清晰,往往加一块偏振片,它可以将反射回来的光线中的偏振光滤去。如果拍摄的是清澈见底的池塘中的鱼,那么应该向哪个方向移动偏振片? ________ (填“垂直入射光线方向”或“与入射光线方向相同”)。
三、简答题
8. 请简述光的干涉和衍射的区别。
9. 请解释为什么在拍摄水中的物体时需要加偏振片。
例题:
【例题】一束自然光垂直入射到一个偏振片上,已知偏振片的偏振化方向与入射光的偏振化方向平行。当该偏振片旋转一周后,透射光强度的最大值恰好是最大值的一半,求入射光的偏振化方向与该偏振片的偏振化方向的夹角是多少?
【分析】根据题意可知,当入射光的偏振化方向与该偏振片的偏振化方向的夹角为θ时,透射光强度最大为I_{m},当夹角为θ+π时,透射光强度为零。根据干涉和衍射的不同性质,可以得出答案。
【解答】根据题意可知,当入射光的偏振化方向与该偏振片的偏振化方向的夹角为θ时,透射光强度最大为I_{m}。当夹角为θ+π时,透射光强度为零。当旋转一周后,透射光强度的最大值恰好是最大值的一半,即$I = \frac{1}{2}I_{m}$。根据干涉和衍射的不同性质可知,此时入射光为部分偏振光。根据几何关系可知,入射角的余弦值为$\cos\theta = \frac{1}{2}$。因此入射光的偏振化方向与该偏振片的偏振化方向的夹角为$\theta = \frac{\pi}{3}$。
【总结】本题主要考查了光的干涉和衍射的区别以及偏振片的应用。通过分析干涉和衍射的不同性质,可以得出答案。
以上是高中物理光学综合卷和相关例题常见问题,希望可以帮助到你。
