1．一束光线由空气射入截面为半圆形的玻璃砖，再由玻璃砖射出，入射光线的延长线沿半径方向，则图14－2－21中的光路图正确的是(　)

图14－2－21

A．①②　　　　　B．②③

C．③④　 　　　　　　　　D．①④

答案：D

图14－2－22

12．用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.

(1)求这种单色光的波长．

(2)若用这种单色光照射到增透膜上，已知增透膜对这种光的折射率为1.3，则增透膜的厚度应取多少？

解析：(1)根据公式Δx＝ λ

由题意Δx＝＝×10^－3 m

l＝1.2 m

d＝0.25×10^－3 m

λ＝Δx＝ m

＝3.9×10^－7 m

(2)根据公式n＝

c＝λf，v＝λ′f，n＝

λ′＝＝ m＝3.0×10^－7 m

故增透膜厚度

d＝λ′＝7.5×10^－8 m.

答案：(1)3.9×10^－7 m　(2)7.5×10^－8 m

11．光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 μm的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 μm的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：

(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？

(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)

解析：(1)设信号频率为f，真空中的波长为λ₀，c＝λ₀f，光在纤芯中的频率仍为f，波长为λ，则光在纤芯中的速度v＝λf，

又n＝，

可以得出：λ₀＝nλ＝1.47×1.06 μm≈1.56 μm.

(2)若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．

答案：(1)1.56 μm　(2)见解析

8.(2010年黄冈、襄樊、孝感、宜昌、荆州模拟)如图14－3－17所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是(　)

图14－3－17

A．光屏上光的亮度保持不变

B．光屏上光的亮度会时亮时暗

C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线

D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

解析：选B.每个偏振片只能让某一个振动方向的光通过，当P、Q透振方向平行时，光屏上最亮，P、Q透振方向垂直时光屏上最暗，故B正确．

图14－3－18

9．(2010年临沂一模)如图14－3－18所示是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S₁、S₂为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P₁为第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则(　)

A．屏上的干涉条纹的间距将变大

B．屏上的O点可能出现暗条纹

C．屏上P₁位置仍然可能为亮条纹的中心

D．屏上P₁位置可能为暗条纹的中心

解析：选AD.干涉条纹间距Δx＝λ，d为双缝间距，d减小，Δx变大，A正确；O点到双缝的路程差为零，所以O点始终是亮纹．P₁到双缝的路程差小于一个波长，有可能是暗条纹，D正确．

图14－3－19

10．在双缝干涉实验得到的亮、暗相间的条纹中，中央亮条纹两侧，从里向外的亮条纹依次称为第一级亮纹、第二级亮纹……从里向外的暗条纹依次称为第一级暗纹、第二级暗纹…如图14－3－19所示，在双缝干涉实验中，若用λ₁＝500 nm的光照射，屏上O点为中央亮纹，屏上A点为第二级亮纹，若用λ₂＝400 nm的光照射，屏上O处和A处又各是什么情况？

解析：由A点为用λ₁＝500 nm的光照射时的第二级亮纹得：

Δx＝－＝2λ₁＝1000 nm

当用λ₂＝400 nm的光照射时

Δx＝1000 nm＝(2+)λ₂

故A点为减弱点，即A点出现暗纹．因O点到S₁，S₂距离相等，O点仍为亮纹．

答案：见解析

7.

图14－3－16

(2010年湖南长沙调研)在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图14－3－16所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t₁时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t₂时，亮度再一次回到最亮，则(　)

A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强

B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消

C．温度从t₁升至t₂过程中，A的高度增加

D．温度从t₁升至t₂过程中，A的高度增加

解析：选D.出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相加强，设温度从t₁升至t₂过程中，A的高度增加h，由题知2h＝λ，故h＝λ/2.

5．在观察光衍射的实验中，分别观察到如图14－3－14甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是(　)

A．乙图对应的是很小的不透明圆板

图14－3－14

B．甲图对应的是很大的不透明圆板

C．乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板

D．甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板

解析：选AD.比较两图，它们的背景明显不同，甲图的背景为黑色阴影，说明障碍物应是很大的不透明圆板，中间有透光并且带有衍射图样的花纹，说明挡板的中间有小圆孔，D项正确；乙图的背景为白色，说明周围没有障碍物，中间有不透光圆形阴影，并且带有衍射图样的花纹，说明中间存在很小的不透明圆板，乙图正中央的小亮点是泊松亮斑，A项正确．

图14－3－15

6．光的干涉现象在技术中有重要应用．人们常用干涉法检查精密的光学平面的平整程度．如图14－3－15所示，在被检查平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面和被检查平面之间形成一个楔形空气薄层．现用红光从上面照射，则下列说法中正确的是(　)

A．干涉条纹是由样板的上下a、b两个面反射的光形成的

B．干涉条纹是由空气薄层的上下b、c两个面反射的光形成的

C．改用紫光照射，条纹间距将变宽

D．改用紫光照射，条纹间距不会发生变化

解析：选B.干涉条纹是空气层的上、下两面(即b和c面)反射光叠加产生的，故A错、B对．改用紫光照射，因光波波长变小，故条纹间距变窄，选项C、D均错．

4．沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的天气现象．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗．这是由于在这种情况下(　)

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．只有能量较大的光子才能到达地面

解析：选B.波长较长的光波波长与沙尘暴颗粒比较接近，所以衍射现象比较明显，容易发生衍射的光才能到达地面．

3．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是(　)

A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化

B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光

C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰

D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹

解析：选D.由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象，故选D.

2．(2010年西安模拟)以下关于光的说法正确的是(　)

A．光纤通信是利用了全反射的原理

B．无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉

C．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样

D．麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在

解析：选ABC.由全反射、薄膜干涉和光的衍射的基本原理可知A、B、C正确；麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误．

1．(2009年高考福建卷)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象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：选D.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，故选项A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散，故选项B错；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射，故选项C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D对．