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《第4章光及其应用》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、光的双缝干涉实验中，若要观察明暗相间的干涉条纹，以下哪项条件是必需的？（）
A、光源必须是复合光源
B、双缝间距必须大于光的波长
C、双缝间距必须小于光的波长
D、屏与双缝的距离必须大于双缝间距
2、在光的偏振现象中，以下哪项描述是正确的？（）
A、自然光在任何方向上都具有相同的振动方向
B、自然光是横波，因此不可能是纵波
C、偏振光只能使一个特定的方向上的电场振动
D、自然光经过偏振片后，能量强度会减小
3、一束光线从空气射入水中，当入射角为30°时，折射角为22°。如果入射角增加到
A.28
B.32
C.36
D.40
4、假设有一束单色光从玻璃射向空气，在临界角处恰好发生全反射。如果玻璃的折射率为1.5，则该单色光在玻璃中的速度与在真空中的速度之比为：
A.1.5
B.2
C.3
D.1
5、在双缝干涉实验中，若将双缝间距d减小，其他条件不变，则以下说法正确的是（）
A.干涉条纹的间距变大
B.干涉条纹的间距变小
C.干涉条纹的间距不变
D.干涉条纹的宽度变大
6、光在折射率为n的介质中传播时，其速度v与光在真空中的速度c之间的关系是（）
A.v=c
B.v=c
C.v=n
D.v=n
7、紫外线和可见光相比，下列说法正确的是（）。
A、紫外线的波长长，故紫外线不能发生衍射现象
B、相同频率下，紫外线的折射率小于可见光的折射率
C、紫外线的光电效应频率大于可见光的光电效应频率
D、紫外线的频率大于可见光的频率，且紫外线更容易发生光电效应
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、下列关于光的性质及应用的说法中，正确的是（）
A、波的干涉现象是波的基本特性之一，光的干涉是证明光是一种波动现象的重要实验
B、偏振片能减弱天然光中的光强度，但无法改变光的偏振状态
C、光的衍射现象在日常生活中有很多应用，如光栅衍射、穿透烟雾中的光
D、光的全反射现象在光纤通信中起着至关重要的作用
2、关于下列光学仪器或现象，描述正确的是（）
A、放大镜利用了凸透镜成正立放大虚像的特性
B、显微镜目镜成倒立放大的实像，物镜成倒立缩小的实像
C、望远镜物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像
D、摄像头成像是基于凸透镜成倒立缩小实像的光学原理
3、在光学实验中，一束光从空气斜射入水中，下列说法正确的是：
A.光线在水面发生折射，折射角小于入射角。
B.光线在水面发生反射，反射角等于入射角。
C.光线从空气进入水中的速度变慢。
D.光线从空气进入水中的频率不变。
E.光线从空气进入水中的波长变长。
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
1.光的干涉现象是波动性的重要证据。以下关于光的干涉现象的说法中，正确的是（）
A.相干光必须具有相同的频率和固定的相位差
B.光的干涉条纹是明暗相间的，明条纹对应光的相位相同
C.光的干涉条纹间距与光源的波长成正比
D.光的干涉条纹间距与光源的频率无关
第二题
【题目】
一束单色光由空气垂直入射到厚度均匀的玻璃片上，已知玻璃的折射率为1.5，空气的折射率为1。在玻璃片上，形成的偏振光可以认为是完全偏振的。如果入射光的强度为I?，求折射出的偏振光的强度I。
第三题
题目：
一束单色光通过一个狭缝后，在screen屏幕上形成衍射条纹。已知狭缝宽度为d，屏幕与狭缝的距离为L。若测得某条明纹与中心条纹的距离为Δx，求该单色光的波长λ。
解答案：
λ=(dΔx)/L
解析：
1.根据单缝衍射公式，对于单色光通过狭缝后形成的第m条明纹，其与中心条纹的距离Δx可以表示为：
Δx=mλL/d
其中，m为衍射级数（m=1表示第一级明纹，m=2表示第二级明纹，以此类推），λ为光的波长，L为屏幕与狭缝的距离，d为狭缝宽度。
2.题目中给出了第m条明纹与中心条纹的距离为Δx，并未直接给出衍射级数m，但我们可以假设题目中要求的是第一级明纹（m=1），因为在描述位置时通常是指相对于中央亮点的第一明纹。
3.代入公式并简化，我们得到第一级明纹对应的波长λ为：
λ=dΔx/L
4.因此，答案为λ=(dΔx)/L。这个答案适用于单缝衍射的第一级明纹，如果题目要求其他级次明纹，则需要在公式中替换相应的衍射级数m。
第四题
题目描述：
一束单色光从空气射入玻璃中，已知该单色光在空气中的波长为600nm，玻璃的折射率为1.5。求这束光在玻璃中的波长，并计算当光线从空气射入玻璃时的折射角（假设入射角为30°）。此外，讨论如果增加入射角，会发生什么现象？（提示：使用斯涅
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