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第十二章机械振动和机械波光学

第4讲光的波动性和电磁波

1.在抗击病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温.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

【解析】D凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误；人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确.

2.下列现象中属于光的衍射现象的是()

AB

CD

【解析】BA图为全反射的应用，B图为光的衍射现象，C图为光的折射现象，D图为光的干涉现象，故选B.

3.下列有关光学现象说法正确的是()

A.甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的

B.乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小

C.丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景

D.丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象

【解析】C甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线全反射而形成的，故A错误；在双缝干涉实验中，得到的条纹间距Δx＝eq\f(l,d)λ，若双缝间距调小，则条纹间距Δx变宽，故B错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，故C正确；肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹，故D错误.

4.对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是()

A.图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射

B.图乙若只减小屏到挡板的距离l，则相邻亮条纹间距离将增大

C.图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整

D.若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化

【解析】C图像可知，复色光能够入射进入水珠，根据光路的可逆性，两光均不可能在水珠内发生全反射，所以A错误；根据Δx＝eq\f(l,d)λ，可知，图乙若只减小屏到挡板的距离l，则相邻亮条纹间距离将减小，所以B错误；图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整，所以C正确；由于自然光为偏振光，所以若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度将发生变化，所以D错误.

5.用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围.下列说法正确的是()

A.此实验说明了光沿直线传播

B.圆孔变小，衍射图样的范围反而变大

C.圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大

D.用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同

【解析】B此实验中光绕过了孔的边缘，光的传播方向发生了改变，不能说明了光沿直线传播，选项A错误；圆孔变小，衍射现象更明显，即衍射图样的范围反而变大，选项B正确；圆孔变小时，光透过的能量会变小，而中央亮斑面积会变大，所以亮度会变暗，选项C错误；用不同波长的光做实验，衍射图样不完全相同，相同孔径时，波长越长，则亮斑会越大，选项D错误.

6.1801年，托马斯·杨(图甲)用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义.如图乙所示为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮纹，可采取的措施有()

A.适当增大屏到双缝的距离

B.适当增大单缝到双缝的距离

C.换用频率更低的单色光

D.换用波长更短的单色光

【解析】D由于想将原来的第3级亮纹变成第4级亮纹，说明两相邻亮条纹的距离变短了，根据公式Δx＝eq\f(l,d)λ，l为屏到双缝的距离，d为双缝之间的距离，λ为波长，可知适当减小屏到双缝的距离，或增大双缝之间的距离，或换用波长更短的单色光，或换用频率更高的单色光可以实现目的，所以选项D正确.

7.(多选)如下四幅图涉及到不同的物理知识，则下列说法正确的是()

甲乙

丙丁

A.甲图中的立体电影是利用了光的衍射现象

B.用乙图中的彩超仪器进行医学检测时利用了多普勒效应

C.丙图中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的

D.用丁图中镜头拍某些照片时为了增强反射光会在镜头前加偏振片

【解析】BC立体电影利用的是光的偏振，A错误；医院进行医学检测时用的彩超仪器，利用了超声波的多普勒效应，B正确；