考点48 光的干涉 衍射与偏振（A）
1.如图所示，一束平行光垂直照射到有两条狭缝和的挡板上，狭缝和的间距和宽度都很小。下列说法正确的是( )
A.光通过狭缝和时会发生衍射现象
B.无论用哪种频率的光照射双缝，光屏上都会呈现中间宽、两端窄的条纹
C.用蓝光照射时产生的条纹间距比用红光照射时产生的条纹间距大
D.若用白光照射双缝，光屏上会呈现一片白色
2.某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A.在相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽
B.若遮住，用红光照射，减小的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变亮
C.若同时用红光和蓝光分别照射，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹
D.用红光照射两条狭缝时，若狭缝到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是亮条纹
3.市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，如图所示。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( )
A. B. C. D.λ
4.如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A，B是关于对称且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于放置的光屏，P是屏上的一个光斑，根据该光路图，下列说法正确的是( )
A.在玻璃中，A光的波长比B光的波长短
B.在真空中，A光的频率比B光的大
C.A光的光子动量比B光的小
D.通过同一双缝干涉装置，A光的干涉条纹间距比B光的小
5.下列光现象，与色散，光的干涉，衍射，无关的是( )
A.晴天马路积水，水面上汽车洒下的机油膜，看上去有彩色的花纹
B.洗衣时盆中衣服上的肥皂泡，看上去有彩色的花纹
C.白光通过某一小孔，后面的屏上中心白光亮斑的两侧出现彩色的圆环花纹
D.对驾驶室内部拍照，为效果好可在相机镜头前加一可阻挡玻璃反射光的器件
6.a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A.在水中，单色光a比单色光b传播速度大
B.从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大
C.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变
7.关于光的现象，下列说法正确的是( )
A.某单色光从真空射入普通玻璃，光线传播速度将增大
B.用光导纤维传输信号，应用了全反射原理
C.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象
D.在镜头前加装一个偏振片可以增强入射光的强度
8.以下说法中正确的是( )
A.对于同一障碍物，波长越长的光越容易绕过去
B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象
C.红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变
D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射
9.下列说法正确的是( )
A.湖面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，太阳光透过三棱镜后呈现彩色是光的色散现象
B.一束单色光从空气进入水中，光的频率和波长均不变
C.“只闻其声不见其人”现象产生的原因是声波的穿透本领比可见光的穿透本领强
D.光学镜头上的增透膜利用了光的衍射现象
10.下列现象中不属于干涉现象的是( )
A.涂有增透膜的照相机镜头是淡紫色 B.白光通过三棱镜后出现色散
C.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹 D.下雨后加油站旁边的积水上面的油污是彩色的
11.关于光的特性说法正确的是( )
A.泊松亮斑是光的干涉现象
B.偏振是横波特有的现象
C.光导纤维传递信号利用了光的反射原理
D.太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的折射现象
12.在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，银幕上的图像才清晰，这副眼镜的制作原理是利用了光的( )
A.折射 B.衍射 C.干涉 D.偏振
13.手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.电磁波跟声波一样，不能在真空中传播
B.不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小不同
C.麦克斯韦预言了电磁波，并首次用实验证实了电磁波的存在
D.变化的电场能够在周围空间产生磁场
14.关于电磁波，下列说法中正确的是( )
A.周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波
B.电磁波在真空中的传播速度比在水中小
C.电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，但不能发生偏振现象
D.不同电磁波具有不同的频率，但在同一介质中波速相同
答案以及解析
1.答案：A
解析：光通过狭缝和时会发生衍射现象，A正确；用单一频率的光照射，屏上呈现的干涉条纹分布均匀，B错误；由可知，因为红光的波长比蓝光的波长长，所以红光产生的条纹间距大，C错误；若用白光照射，则光屏上会呈现彩色的干涉条纹，D错误。
2.答案：B
解析：由图乙可知，在相同条件下，红光的波长更长，频率更低，形成的干涉条纹更宽，故照射光的频率越低，形成的干涉亮条纹越宽，A项错误；若遮住，用红光照射，光屏上得到的是衍射条纹，减小的宽度m，衍射现象更明显，光屏上的中央亮条纹变宽变亮，B项正确：若同时用红光和蓝光分别照射、，不会发生干涉现象，光屏上不会得到干涉条纹，C项错误；用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是暗条纹，D项错误。
3.答案：B
解析：本题考查光的干涉。要消除红外线，需要使红外线在薄膜两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少反射光，从而减少反射光的能量，故薄膜的厚度至少为波长的，B正确。
4.答案：C
解析：由光路图可知玻璃体对B光的折射率大于对A光的折射率.由此可知B光的频率大于A光的频率，光的频率越小则波长就越长，故A光的波长比B光的波长长，A，B错误；根据可知，光子的频率越大，则动量也就越大，故A光的光子动量比B光的小，C正确；根据可知，光的波长越长，则干涉条纹间距越大，D错误。
5.答案：D
解析：A.晴天马路积水，水面上汽车洒下的机油膜，看上去有彩色的花纹，是油膜上下表面反射的两列波发生干涉，故A错误；
B.洗衣时盆中衣服上的肥皂泡，看上去有彩色的花纹，是光在前后膜的反射光叠加产生，是光的干涉，故B错误；
C.白光通过某一小孔，后面的屏上中心白光亮斑的两侧出现彩色的圆环花纹，是光的衍射，故C错误；
D.对驾驶室内部拍照，为效果好可在相机镜头前加一可阻挡玻璃反射光的器件，该器件为偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，使玻璃后的影像更清晰，故D正确。
故选D。
6.答案：D
解析：A.由题图甲和题图乙可知，a单色光干涉条纹间距小，由
可知，a单色光的波长短，因此a单色光的频率高，水对单色光a的折射率大，由
可知，在水中，单色光a比单色光b传播速度小，选项A错误；
B.由
可知，从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角小，选项B错误；
C.由于光从空气进入水中，波长变短，由
可知，将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变小，选项C错误；
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，由于单色光的波长入变短，由
可知，适当调小双缝间距d，可使干涉图样条纹间距不变，选项D正确。
故选D。
7.答案：B
解析：某单色光从真空射入普通玻璃，因为玻璃是光密介质，则光线传播速度将减小，选项A错误；用光导纤维传输信号，应用了全反射原理，选项B正确；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项C错误；在镜头前加装一个偏振片可以减少反射光的透射，并不能增强入射光的强度，选项D错误.
8.答案：A
解析：发生明显衍射现象的条件是障碍物或者小孔的尺寸和波长差不多或比波长小，对于同一障碍物，波长越长的光越容易发生明显的衍射现象，越容易绕过去，故A正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，故B错误；根据可知，红光由空气进入水中，波长变短，但颜色不变，故C错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度，是利用两者之间的空气薄层的反射面，获取频率相同的光，进行光的干涉，故D错误.
9.答案：A
解析：湖面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，太阳光透过三棱镜后呈现彩色是光的色散现象，A正确；单色光从空气进入水中速度变小，频率不变，波长变短，B错误；“只闻其声不见其人”现象产生的原因是声波的波长比可见光的大，比可见光更容易发生衍射，C错误；光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，D错误。
10.答案：B
解析：A、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色去，故A不符合题意；
B、白光通过三棱镜后出现色散是光的色散，不是光的干涉，故B符合题意；
C、阳光下肥皂泡上呈现彩色条纹属于光的薄膜干涉现象，故C不符合题意；
D、下雨后加油站旁边的积水上面的油污是彩色的属于光的薄膜干涉现象，故D不符合题意；
本题选择不属于光的干涉的，故选：B。
11.答案：B
解析：A.泊松亮斑是光的衍射现象，A错误；
B.偏振是横波特有的现象，B正确；
C.光导纤维传递信号利用了光的全反射原理，C错误；
D.阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的干涉现象，D错误；
故选B。
12.答案：D
解析：观众戴上特制眼镜观看立体电影时，利用了光的偏振现象，故ABC错误，D正确；
故选：D。
13.答案：D
解析：A.电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误；
B.不同波长的电磁波，在真空中的传播速度都是，故B错误；
C.麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故C错误；
D.人体辐射出的红外线，随着温度的升高，辐射强度增大，所以，可以根据红外线的辐射强度来计算对应的温度，故D正确。
故选D。
14.答案：A
解析：A.周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波，A正确；
B.电磁波在真空中的传播速度最大，B错误；
C.电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，电磁波是横波，能发生偏振现象，C错误；
D.不同电磁波具有不同的频率，在真空中传播速度相同，不同电磁波具有不同的频率，则介质对不同频率的电磁波的折射率不同，根据可知在同一介质中波速不相同，D错误。
故选A。
2考点48 光的干涉 衍射与偏振（B）
1.下列说法正确的是( )
A.将土壤锄松，可破坏土壤中的毛细管，从而保存地下的水分
B.能源消耗的过程中能量不一定守恒
C.看立体电影时需要带特制的眼镜，这是利用了光的干涉现象
D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的全反射现象
2.如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝的距离之差应为( )
A. B. C. D.
3.关于光现象及其应用，下列说法不正确的有( )
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干涉现象
B.光导纤维传输信号是利用光的全反射现象
C.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
D.玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
4.杨氏双缝干涉实验最成功的地方就是采用分光法找到了两束相干光源。小明利用图装置测量光的波长，关于本实验下列说法中不正确的是( )
A.为了实现单色光的双缝干涉，可以在透镜与单缝之间加装滤光片
B.将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距增加
C.改用频率较小的光完成实验，在目镜中观察到的条纹数目减少
D.转动手轮移动分划板，条纹间距不变
5.以下说法正确的是( )
A.利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，不容易发生衍射
B.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
D.α射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波
6.关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是( )
A.光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理
B.白光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的
C.光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点
D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
7.如图所示的四幅明暗相间的条纹图样，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝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）。则下面的四幅图从左到右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
8.如图所示为观察光的衍射现象的装置，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现衍射图样。现保持狭缝到光屏的距离不变，微微减小狭缝的缝宽，则再观察到的条纹是( )
A.间距相等的更窄条纹 B.间距相等的更宽条纹
C.间距不等的更窄条纹 D.间距不等的更宽条纹
9.通过游标卡尺的两个测脚之间形成的狭缝观察线状白炽灯，可以看到( )
A.黑白相间的条纹，这是光的干涉现象 B.黑白相间的条纹，这是光的衍射现象
C.彩色的条纹，这是光的干涉现象 D.彩色的条纹，这是光的衍射现象
10.如图，在观察水面波的衍射的实验装置中，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离等于一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列表述中正确的是( )
A.不能观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距离相等
C.如果将孔AB扩大，能观察到更明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象
11.如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和点位于之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片两点光的强度变化情况是( )
A.均不变 B.均有变化 C.A不变，B有变化 D.A有变化，B不变
12.下列说法正确的是( )
A.电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质,还与电磁波的频率有关
B.拍摄玻璃橱窗里的物品时,照相机镜头上安装偏振片是为了增加透射光的强度
C.狭义相对论认为,在惯性参考系中,光速与光源和观察者间的相对运动有关
D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
13.要有效地发送低频电信号,必须把低频电信号附加在高频载波上,这个过程在电磁波的发射过程中叫( )
A.调谐 B.解调 C.调制 D.检波
14.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A.将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为调制
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫作解调
C.转换电视频道，选择电视节目，称为调制
D.变化的电场可以产生变化的磁场
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.将土壤锄松，可破坏土壤中的毛细管，从而保存地下的水分，选项A正确；
B.能源消耗的过程中能量是守恒的，能量耗散表明在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并未减少，但在可利用的品质上降低了，选项B错误；
C.看立体电影时需要带特制的眼镜，这是利用了光的偏振现象，选项C错误；
D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的干涉现象，选项D错误。
故选A。
2.答案：D
解析：出现暗条纹，说明到P点距离之差为而，所以，因而D是正确的。
3.答案：D
解析：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干涉，A正确;
B.光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，B正确;
C.根据知，同一装置，波长越长条纹间距越宽，C正确;
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，D错误。
故选D。
4.答案：B
解析：A.为了实现单色光的双缝干涉，可以在透镜与单缝之间加装滤光片，故A项正确;
B.条纹间距公式其中是条纹间距，l是双缝到屏的距离，d是双缝间的距离，λ是单色光的波长，所以将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距不变，故B项错误；
C.条纹间距公式波长和频率的关系满足所以换用频率较小的光，其光的波长变大，条纹间距表达，即条纹数目减少，故C项正确；
D.转动手轮移动分划板，条纹间距不变，故D项正确。
故选B.
5.答案：C
解析：A.利用红外线进行遥感、遥控，主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射现象，A错误；
B.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的干涉现象，将反射光线削弱，B错误；
C.光速不变原理中，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与其它因素无关，C正确；
D.电磁波有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线与γ射线，D错误。
故选C。
6.答案：D
解析：光的干涉现象和光的衍射现象都是光波叠加的结果，两者都表明光是一种波，白光的干涉条纹和衍射条纹都是彩色的，只是条纹间距特点及亮度特点不同而已。故A、B、C错误，D正确。
7.答案：B
解析：双缝干涉图样是等间距明暗相间的条纹，故a、c是双缝干涉条纹，根据双缝干涉条纹间距公式可以知道波长λ越大，越大，故a对应红光，c对应蓝光。单缝衍射条纹是中间最宽且不等间距的条纹，故b、d是单缝衍射条纹，b对应紫光，d对应黄光，故从左向右亮条纹颜色依次是红、紫、蓝、黄。故选B。
8.答案：D
解析：在观察光的衍射现象的实验中，保持狭缝到光屏的距离不变，屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而增大。则再观察到的条纹是间距不等的更宽条纹，故选D。
9.答案：D
解析：通过游标卡尺的两个测脚之间形成狭缝观察以线状白炽灯为光源,为光的衍射现象,看到的是彩色条纹,中间条纹最大,衍射条纹的间距随狭缝变宽而变小,即狭缝越宽,衍射条纹间距越小。故ABC错误,D正确。故选:D。
10.答案：B
解析：A、因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，故A错误；
B、波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故B正确；
C、如果将孔AB扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故C错误；
D、如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故D错误。
故选：B。
11.答案：C
解析：旋转偏振片处得到的是强度始终相同的偏振光，偏振光再经过偏振片Q，在B处的光强随着P的转动而变化，当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时，B处的光强最弱，选项C正确。
12.答案：A
解析：电磁波的传播速度不仅与介质有关,还与电磁波的频率有关,故A正确;镜头上安装的偏振片,其透振方向与反射光的振动方向垂直,从而减弱反射光的透射强度,故B错误;狭义相对论认为,在惯性参考系中,光速与光源和观察者间的相对运动无关,故C错误;用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了光的干涉现象,故D错误.
13.答案：C
解析：把低频电信号附加在高频载波上的过程叫调制,C正确.
14.答案：D
解析：A.将低频声音信号从接收到的无线电信号中还原出来，称为解调，A项错误；
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B项错误；
C.转换电视频道，选择电视节目，称为调谐，C项错误；
D.根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场可以产生恒定的或变化的磁场，变化的磁场可以产生恒定的或变化的电场，D项正确；
故选D。
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