文档内容
专题11.2 光的干涉、衍射、光的偏振、激光用双缝干涉测量光的波长【练】
目录
一．练经典题型.............................................................................................................................................................1
二、练创新情景.............................................................................................................................................................5
三．练规范解答...........................................................................................................................................................10
一．练经典题型
1．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(黑色部分表示亮条纹).在下面的4幅图中从左往右排列，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
2.(多选)(2021·山东聊城市第二次等级考试模拟)下列说法中正确的是( )
A.电子表的液晶显示用到了偏振光
B.光纤利用的是光的全反射
C.红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
D.分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更窄
3.(多选)下列说法正确的是( )A.只有横波才能产生干涉、衍射现象
B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C.泊松亮斑支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的
D.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
4.(2020·北京卷·1)以下现象不属于干涉的是( )
A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C.白光经过三棱镜得到彩色图样
D.白光照射水面油膜呈现彩色图样
5.(多选)(2021·广东深圳市第二次调研)下列有关光学现象的说法正确的是( )
A.光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B.做双缝干涉实验时，仅用红光替代紫光，相邻亮条纹间距变大
C.在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的
D.光的偏振现象表明光是横波
6.(多选)(2021·重庆市康德高三上学期期中联考)下列说法正确的是( )
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.电磁波是横波
C.紫外线的频率比红外线的频率大
D.障碍物的尺寸比光的波长大时，不能发生光的衍射现象
E.在“双缝干涉实验”中，其他条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻条纹间距越小
7.(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是( )
A.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B.γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
8.(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套材料的折射率大
9. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示.
(1)某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点：
A.灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B.干涉条纹与双缝垂直
C.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关
D.干涉条纹的间距与光的波长有关
以上几点中，你认为正确的是________.
(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图4甲所示，该读数为______ mm.
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图乙所示.则在这种情况下来测量干涉条
纹的间距Δx时，测量值_______(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值.
10.(2021·山东省实验中学月考)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题：(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________(填“甲”或“乙”).
(2)将下表中的光学元件放在图所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测
量红光的波长.
元件代号 A B C D E
白光 单
元件名称 光屏 双缝 透红光的滤光片
光源 缝
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，从左至右，表示各光学元件的排列顺序应为
________.(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离l＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图(a)所
示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为________ mm；在B位置时游标卡
尺如图(c)所示.由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________ m(保留2位有效数字).
二、练创新情景
1.(多选)雾霾天气严重影响人们的身体健康，雾霾天气时能见度只有几米，天气变黄变暗，这是由于这种情
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.只有频率较小的一部分光才能到达地面
2.(多选)食品安全检验中碳水化合物(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的测量值与标准值相比较，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.以下说法中正确的是( )
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处光强度最强，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处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α
3.目前，我国正在开展5G网络试点工作，即将全面进入5G时代.届时，将开启万物互联时代：车联网、物
联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实.5G(即第五代移动通信技术)采用3 300～5
000 MHz频段，相比于现有的4G(即第四代移动通信技术，1 880～2 635 MHz频段)技术而言，具有极大的
带宽、极大的容量和极低的时延.5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是( )
A.5G信号在真空中的传播速度更快
B.5G信号是横波，4G信号是纵波
C.5G信号粒子性更显著
D.5G信号更容易发生明显衍射
4.(2021·浙江7月选考·4)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示.下列说法
正确的是( )A.当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线
B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D.红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
5.(多选)(2021·江西九江市第二次模拟)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准
平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确
的是( )
A.图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B.当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹
C.若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷
D.若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
6.(2020·天津卷，3)新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿
者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病
毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
7.(2021·山东淄博市4月模拟)汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控
制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达
会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距
离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f ′，则( )
A.当f′＝f时，表明前车一定做匀速直线运动
B.当f′＝f时，表明前车一定处于静止状态
C.当 f′ ＞f 时，表明前车正在减速行驶
D.当 f′＜f 时，表明前车正在减速行驶
8.(2021·山东威海市模拟考试)2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代，即5G时代。所谓5G是
指第五代通信技术，采用3 300～5 000 MHz(1 M＝106)频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，
其频段范围是 1 880～2 635 MHz。未来 5G 网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达 10
Gbps(bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒)，是4G网络的50～100倍。下列说法正确的
是( )
A.4G信号和5G信号都是纵波
B.4G信号更容易发生衍射现象
C.4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象
D.5G信号比4G信号在真空中的传播速度快
9.(2021·浙江嘉兴市5月教学测试)我们的生活已经离不开电磁波，如 GPS定位系统使用频率为 10.23
MHz(1 MHz＝106 Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1 900 MHz的电磁波，家用5GWi－Fi使用
频率约为5 725 MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018 Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法
正确的是( )
A.家用5GWi－Fi电磁波的衍射现象最明显
B.GPS定位系统使用的电磁波的能量最强
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领D.手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
10. (2020·江苏卷，13B)(1)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有________。
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.治疗咽喉炎的超声波雾化器
D.检查血流情况的“彩超”机
(2)我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯(内层玻璃)的折射率比外套(外层玻璃)的________(选
填“大”或“小”)。某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43°，则该内芯的折射率为________。(sin
43°＝0.68，cos 43°＝0.73，结果保留2位有效数字)
(3)国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队。“嫦娥四号”任务创造
了多项世界第一。在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为 f的电磁波，该电磁波分
别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt。已知电磁波在月壤层中传
播的波长为λ，求该月壤层的厚度d。
三．练规范解答
1．(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝
就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的________相同。如图所示，
在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选
填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹。
(2)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长 λ＝5.89×10－7 m，双缝间的距离d＝1 mm，双缝到屏的距离l
＝2 m。求第1个亮条纹到第 11个亮条纹的中心间距。
2．如图所示，在双缝干涉实验中，S 和S 为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S 和S 的距离之差为
1 2 1 2
2.1×10－6 m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？
(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中的波长为4×10－7 m；
(2)已知B光在某种介质中的波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°(sin 37°＝
0.6，cos 37°＝0.8)。
