PAGE第1頁共5頁課時跟蹤檢測（四十四）光的波動性電磁波1．關于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是()A．四個實驗產生的條紋均為干涉條紋B．甲、乙兩實驗產生的條紋均為等距條紋C．丙實驗中，產生的條紋間距越大，該光的頻率越大D．丁實驗中，產生的明暗條紋為光的衍射條紋解析：選D甲、乙、丙實驗產生的條紋均為干涉條紋，而丁實驗是光的衍射條紋，故A錯誤，D正確；甲實驗產生的條紋為等距條紋，而乙是牛頓環，空氣薄層不均勻變化，則干涉條紋間距不相等，故B錯誤；根據干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ，丙實驗中，產生的條紋間距越大，則波長越長，那么光的頻率越小，故C錯誤。2．(2021年1月新高考8省聯考·江蘇卷)小華通過偏振太陽鏡觀察平靜水面上反射的陽光，轉動鏡片時發現光有強弱變化。下列說法能夠解釋這一現象的是()A．陽光在水面反射時發生了偏振，鏡片起起偏器的作用B．陽光在水面反射時發生了偏振，鏡片起檢偏器的作用C．陽光在水面反射時沒有發生偏振，鏡片起起偏器的作用D．陽光在水面反射時沒有發生偏振，鏡片起檢偏器的作用解析：選B發現強弱變化說明水面上反射的陽光是偏振光，而陽光本身是自然光，在反射時發生了偏振，當偏振片的方向與光的偏振方向平行時，通過的光最強，而當偏振片的方向與光的偏振方向垂直時，通過的光最弱，因此鏡片起到檢偏器的作用，故選項B正確。3.(2020·宜賓期末)如圖甲所示是用干涉法檢查厚玻璃板b的上表面是否平整的裝置，a是標準樣板。圖乙所示干涉條紋是兩個表面反射光的疊加而形成的，這兩個表面是()A．a的上表面、b的下表面 B．a的上表面、b的上表面C．a的下表面、b的上表面 D．a的下表面、b的下表面解析：選C檢查玻璃板上表面是否平整所形成的干涉條紋是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉產生的，故C正確。4．(2021年1月新高考8省聯考·湖北卷改編)如圖所示，一束復色光經三棱鏡后分開成a、b、c和d四種單色光，用這四種單色光分別照射金屬鉀板，其中c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子；也可以用這四種單色光分別作為雙縫干涉實驗的光源。下列說法正確的是()A．d光的頻率最高B．d光在棱鏡中的折射率最大C．a光產生的干涉條紋寬度最大D．a光打出的光電子的遏止電壓最大解析：選D由光路圖可知，a光通過三棱鏡的偏折程度最大，則折射率最大，a光的頻率最大，d光的折射率最小，則頻率最低，選項A、B均錯誤；因a光的頻率最大，則波長最短，根據Δx＝eq\f(l,d)λ可知，a光產生的干涉條紋寬度最小，選項C錯誤；因為c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子，則a光一定能發生光電效應，因a光的頻率最大，則根據Uce＝eq\f(1,2)mvm2＝hν－W0，可知，a光打出的光電子的遏止電壓最大，選項D正確。5．有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品能使被照物品產生的熱效應大大降低，從而被廣泛應用。這種燈降低熱效應的原理是燈泡后面放置的反光鏡的表面上鍍有一層薄膜(如氟化鎂)，該膜能消除不鍍膜時表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線，以λ表示紅外線在真空中的波長，n表示薄膜對該紅外線的折射率，則所鍍薄膜的厚度最小應為(不計半波損失)()A.eq\f(λ,2n) B.eq\f(λ,4)C.eq\f(λ,4n) D.eq\f(λ,2)解析：選C由題意可知，所鍍的膜為增透膜，增透膜兩個界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，故：eq\f(λ′,2)(2k＋1)＝2d(其中k＝0,1,2,3，…)，解得：d＝(2k＋1)eq\f(λ′,4)(其中k＝0,1,2,3，…)，故厚度d的最小值為eq\f(λ′,4)，其中λ′為紅外線在薄膜中的波長，由題意可知λ′＝eq\f(λ,n)，則d＝eq\f(λ,4n)，故A、B、D錯誤，C正確。6．(2020·天津市等級考)新冠肺炎疫情突發，中華兒女風雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環境下消殺病毒，為人民健康保駕護航。紅外線和紫外線相比較()A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發生偏振現象，而紫外線不能解析：選B根據電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，由光子能量公式E＝hν可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，選項A錯誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，選項C錯誤；紅外線和紫外線都是電磁波，都是橫波，都能夠發生偏振現象，選項D錯誤。7．(2019·北京高考)利用圖1所示的裝置(示意圖)，觀察光的干涉、衍射現象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關于P處放置的光學元件說法正確的是()A．甲對應單縫，乙對應雙縫B．甲對應雙縫，乙對應單縫C．都是單縫，甲對應的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大解析：選A單縫衍射圖樣的中央條紋亮且寬，相鄰條紋間距不等；雙縫干涉圖樣中相鄰條紋間距相等。根據題目中給出的甲、乙兩種圖樣可知，甲是單縫衍射的圖樣，乙是雙縫干涉的圖樣，A選項正確。8.(2020·山東等級考)雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點。光源S發出的波長為λ的光，經S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt。玻璃片厚度為10λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內的反射。以下判斷正確的是()A．Δt＝eq\f(5λ,c) B．Δt＝eq\f(15λ,2c)C．Δt＝eq\f(10λ,c) D．Δt＝eq\f(15λ,c)解析：選A波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，通過10λ的距離，光傳播的時間差Δt＝eq\f(10λn,c)－eq\f(10λ,c)＝eq\f(5λ,c)，選項A正確。9．如圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v(v接近光速c)。地面上的人測得它們相距為L，則飛船A上的人測得兩飛船間的距離________(選填“大于”“等于”或“小于”)L。當B向A發出一光信號，飛船A上的人測得該信號的速度為________。解析：根據狹義相對論的光速不變原理，因此飛船A上的人測得信號的速度仍等于c(或光速)，以地面為參考系，在運動方向有尺縮效應現象，而B相對A是靜止的，沒有尺縮效應現象，則飛船A上的人測得兩飛船距離應大于L。答案：大于c(或光速)10.如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1和S2距離之差為2.1×10－6m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質中波長為4×10－7m(2)已知B光在某種介質中波長為3.15×10－7m，當B(3)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現象。解析：(1)設A光在空氣中波長為λ1，在介質中波長為λ2，由n＝eq\f(c,v)＝eq\f(λ1,λ2)得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－根據路程差Δr＝2.1×10－6所以N1＝eq\f(Δr,λ1)＝eq\f(2.1×10－6m,6×10－7m)＝3.5由此可知，從S1和S2到P點的路程差Δr是波長λ1的3.5倍，所以P點為暗條紋。(2)根據臨界角與折射率的關系sinC＝eq\f(1,n)得n＝eq\f(1,sin37°)＝eq\f(5,3)由此可知，B光在空氣中波長λ3為λ3＝nλ介＝eq\f(5,3)×3.15