学生P86
课标基础
1．关于全反射，下列说法中正确的是( )
A．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射
B．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射
C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射
D．光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能发生全反射
【解析】 注意全反射现象产生的条件，还有对此条件的另一种理解方法．
【答案】 ACD
2．如图4－3－5所示ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AD面和BC面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ，光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则( )
图4－3－5
A．只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射
B．只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射
C．不管入射角多大，光线在界面
Ⅰ
上都不可能发生全反射
D．不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射
【解析】 发生全反射的条件是光从光密介质射到光疏介质，且入射角大于或等于临界角，所以选C、D
【答案】 CD
3．如图4－3－6所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出．设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则( )
图4－3－6
A．n可能为
B．n可能为2
C．t可能为
D．t可能为
【解析】 只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图如右图所示．根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n＝可知n≥；光在透明柱体中运动路程为L＝4r，运动时间为t＝L/v＝4nr/c，则t≥4r/c，C、D均错．
【答案】 AB
4．空气中两条光线a和b从虚框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图4－3－7所示．虚框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜．图4－3－8给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图4－3－7效果的是( )
图4－3－7 图4－3－8
【解析】 通过画光路图即可得出答案．
【答案】 B
5．在水底的潜水员看来，水面上方的所有景物只出现在顶角为97°的倒立圆锥里，这是因为( )
A．水面上远处的景物反射的阳光都因为全反射而不能进入水中
B．水面上远处的景物反射的阳光折射进入水中，其中折射角不可能大于48.5°
C．水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为全反射的原因不可能进入水中
D．水面上方倒立圆锥之外的景物反射的阳光都因为折射的原因不可能进入潜水员的眼中
【解析】 水的临界角为48.5°，只有光从水中射向空气中时才有可能发生全反射．
【答案】 B
能力提升
6．如图4－3－9，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为( )
图4－3－9
A. B.
C. D.
【解析】 设三棱镜的折射率为n，
如图所示，由折射定律得n＝
又n＝，i＝45°，r＋c＝90°
由以上各式解得：n＝，A对．
【答案】 A
7．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图4－3－10为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为，求sin
α的值．
图4－3－10
【解析】 当光线在水面发生全反射时有sin
C＝，当光线从左侧射入时，由折射定律有＝n，联立这两式代入数据可得sin
α＝.
【答案】
考向观摩
8．如图4－3－11所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．
图4－3－11
(1)求该玻璃棒的折射率．
(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．
【解析】 (1)如图所示单色光照射到
EF弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得
C＝45°
①
由折射定律得
n＝
②
联立①②式得
n＝
(2)能 若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时，入射角增大，能发生全反射．
【答案】 (1) (2)能
创新探究
9．如图4－3－12所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到上的光，则上有光透出部分的弧长为( )
图4－3－12
A.πR
B.πR
C.πR
D.πR
【解析】 设其中一条光线射到OA面上时，经折射至上刚好有光透出，即图中C为临界角，则有光透出的弧为.由折射率的定义n＝＝，所以θ＝30°，而sin
C＝＝＝，所以C＝45°.在△DEO中，∠DEO＝θ＋90°＝30°＋90°＝120°，所以∠AOD＝180°－C－∠DEO＝15°，而∠DOB＝75°＝π.又因为射到O点的光线发生折射后的折射光线如图所示，其中β角范围内没有光线存在，故部分无光线射出．综合以上两因素，有光线从透出的部
分即为部分，设其对应圆心角为α，则α＝∠DOB－β＝75°－30°＝45°.所以长度为R.故正确答案为B.
【答案】 B学生P87
课标基础
1．以下光源可作为相干光源的是( )
A．两个相同亮度的烛焰
B．两个相同规格的灯泡
C．双丝灯泡
D．出自一个光源的两束光
【解析】 相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有D正确．
【答案】 D
2．在杨氏双缝干涉实验中，如果( )
A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹
B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
【解析】 白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．
【答案】 BD
3．某同学自己动手利用如图4－4－10所示器材，观察光的干涉现象，其中，A为单缝屏，B为双缝屏，C为像屏，当他用一束阳光照射到A上时，屏C上并没有出现干涉条纹．他移走B后，C上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因，最大的可能是( )
图4－4－10
A．单缝S太窄
B．单缝S太宽
C．S到S1和S2距离不等
D．阳光不能作光源
【解析】 双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于不满足相干条件，单缝太宽．
【答案】 B
4．汽车在行驶时常会滴下一些油滴，滴下的油滴在带水的路面上会形成一层薄油膜，并呈现出彩色，这是由于( )
A．光的色散
B．空气的折射
C．光的干涉
D．光的反射
【解析】 漂浮在水面上的油膜，在白光的照射下发生了干涉现象，因不同颜色的光波长不同，干涉条纹宽度不同，于是形成了彩色的干涉条纹．
【答案】 C
5．如图4－4－11所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用的单色光是用普通光源加滤光片产生的．检测中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )
图4－4－11
A．a的上表面和b的下表面
B．a的上表面和b的上表面
C．a的下表面和b的上表面
D．a的下表面和b的下表面
【解析】 因为光波的波长很短，所以，只有利用很薄的介质膜才能观察到明显的干涉条纹．利用了标准样板和厚玻璃板间的空气薄层上、下表面的反射光线发生干涉．空气薄层的上、下表面就是a的下表面和b的上表面，故C正确．
【答案】 C
能力提升
6．杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n为自然数，λ为光波波长)( )
①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹 ②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹 ③在距双缝的路程差为n的点形成亮条纹 ④在距双缝的路程差为λ的点形成暗条纹
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
【解析】 在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差为波长的整倍数时，即Δr＝±kλ(k＝0,1,2…)，这点为加强点，该处出现亮条纹；当某处距双缝距离之差为半波长的奇数倍时，即Δr＝±(2k＋1)(k＝0,1,2…)，这点为减弱点，该处出现暗条纹．
【答案】 D
7．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是( )
A．v＝
B．v＝
C．v＝
D．v＝
【解析】 根据Δx＝λ和d＝vΔt，得物体运动速度表达式v＝，所以B选项正确．
【答案】 B
考向观摩
8．用如图4－4－12所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，如图4－4－12(a)所示是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，如图4－4－12(b)所示是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )
图4－4－12
A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°
B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°
C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°
D．干涉条纹保持不变
【解析】 金属线圈在其所在竖直平面内缓慢旋转时，不影响薄膜上薄厚的分布，因而干涉条纹保持原来状态不变，D正确，故正确答案为D.
【答案】 D
创新探究
9．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．用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)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】 见解析学生P89
课标基础
1．关于激光所具有的特点，下列说法正确的是( )
A．激光相干性强
B．激光平行度好
C．激光亮度高
D．激光不能发生多普勒效应
【解析】 激光是人工产生的相干光，具有相干性强、平行度好和亮度高的特点，激光也是波，能发生多普勒效应，故正确的选项为A、B、C.
【答案】 ABC
2．激光发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( )
A．该光在真空中的波长为nλ
B．该光在真空中的波长为λ/n
C．该光的频率为c/λ
D．该光的频率为c/nλ
【解析】 光在不同介质中，唯一不变的是频率，而速度会变化，n＝，故波长也变化，λ＝.
【答案】 AD
3．下列应用激光的事例中，错误的是( )
A．利用激光进行长距离测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬的材料
【解析】 激光不能用于照明．
【答案】 C
4．激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重的卫星或飞船．激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的( )
A．单色性好
B．平行度好
C．高能量
D．相干性好
【解析】 利用激光的高能量特点，使推进剂急剧膨胀，喷出类似于现代火箭的燃料燃烧后产生的燃气流．
【答案】 C
5．下列说法中正确的是( )
A．偏振光可以是横波，也可以是纵波
B．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
C．激光可以像刀子一样切除肿瘤
D．以上说法都不对
【解析】 理解激光的几种特点，并联系实际应用．
【答案】 C
能力提升
6．激光问世以后，利用激光平行度非常好的特点，可以进行精确的测距．对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到反射脉冲的时间间隔，就可求出目标的距离，现在地球上向月球上发射一激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲共有2.56
s，则月球到地球的距离大约是________km.
【解析】 激光传播的总距离为地月距离的二倍，故d＝≈3.84×105
km.
【答案】 3.84×105
7．如图4－7－4所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到水平液面上，反射光OB射到水平位置的光屏上，屏上用光电管将光信号转换成电信号，电信号输入控制系统来控制液面的高度．若发现光点在屏上向右移动了Δs距离，射到B′点，则液面的高度变化是( )
图4－7－4
A．液面降低
B．液面升高
C．液面降低
D．液面升高
【解析】 光点右移，说明液面上升(如图)，由反射定律及几何关系，求得h＝
【答案】 D
考向观摩
8．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是( )
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
【解析】 光波是横波，A项错；光在不同介质中传播速度不同，波长也不同，B项错；相干光的条件是频率相同，C项错，故选D.
【答案】 D
创新探究
9．如图4－7－5所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角i照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信息转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化．设i＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________．
图4－7－5
【解析】 光经过平行玻璃砖传播方向不变，只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃砖变厚．由sin
i/sin
r＝n，得r＝30°.设变厚的厚度为d，则dtan
45°－dtan
30°＝Δs.所以d＝Δs.
【答案】 厚 Δs学生P85
课标基础
1．关于折射率，下列说法正确的是( )
A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．根据n＝可知，介质的折射率与介质中的光速成反比
D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成反比
【解析】 介质的折射率是由介质本身和入射光的频率共同决定，与入射角正弦，折射角正弦没有必然联系，A、B均错；由n＝可知，介质的折射率与介质中的光速成反比，C正确；由v＝λf，v＝可得：＝nλ，因光的频率由一种介质进入另一种介质时不变，所以折射率与波长成反比，D正确．
【答案】 CD
2．光从某种玻璃中射向空气，入射角i从零开始增大到某一值的过程中，折射角γ也随之增大，则下列说法正确的是( )
A．比值i/γ不变
B．比值sin
i/sin
γ是一个大于1的常数
C．比值sin
i/sin
γ不变
D．比值sin
i/sin
γ是一个小于1的常数
【解析】 光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率n＝>1，且不变，因此C、D正确．
【答案】 CD
3．由于覆盖着地球表面的大气，越接近地表面越稠密，折射率也越大，远处的星光经过大气层斜射向地面时要发生偏折，使我们看到的星星的位置，与实际位置间存在差距，这种效应叫做蒙气差。以下关于这种现象的说法正确的是( )
A．夜晚，我们看到南半天星星的位置，要比它实际的位置高一些
B．夜晚，我们看到南半天星星的位置，要比它实际的位置低一些
C．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越明显
D．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越不明显
【解析】 因越接近地表面大气的折射率也越大，南半天星星发出的光线经大气折射后偏向地球(如图)，且越是接近地平线偏折越明显．故A、C正确．
【答案】 AC
4．如图4－1－3所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部中间位置各有一只青蛙，则( )
图4－1－3
A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星
D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
【解析】 这是一道典型的视野问题，解决视野问题关键是如何确定边界光线，是谁约束了视野等．如本题中由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此根据边界作出边界光线如图所示．
由图可看出①α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；②β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项B正确，A、C、D错误．
【答案】 B
5．一束光由空气射入某种介质，当入射角和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(真空中光速为c)( )
A．c
B.
C.c
D.c
【解析】 依题意知，入射角i＝60°，折射角γ＝30°，
所以n＝＝，解得v＝c，D正确．
【答案】 D
能力提升
6．如图4－1－4所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和折射光束2.已知玻璃折射率为，入射角为45°(相应的折射角为24°)．现保持入射光不变，将半圆柱绕O点在图示平面内顺时针转过15°，如图中虚线所示，则( )
图4－1－4
A．光束1转过15°
B．光束1转过30°
C．光束2转过的角度小于15°
D．光束2转过的角度大于15°
【解析】 转动前，光束1(反射光)与入射光线间的夹角为A＝45°×2＝90°，光束2(折射光)与入射光线间的夹角为B＝45°＋90°＋(90°－24°)＝201°.
转动后，反射光线与入射光线的夹角
A′＝60°×2＝120°，
据折射定律，＝，得γ＝30°，则折射光与入射光间的夹角为
B′＝60°＋90°＋(90°－30°)＝210°.
因为ΔA＝A′－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°，故B、C项正确．
【答案】 BC
7．如图4－1－5所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是( )
图4－1－5
A．n1B．n1C．n1>n2，a为红光，b为蓝光
D．n1>n2，a为蓝光，b为红光
【解析】 由图线可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光．故正确答案为B.
【答案】 B
考向观摩
8．一半圆柱形透明物体横截面如图4－1－6所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心．一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.求
(1)光线在M点的折射角；
(2)透明物体的折射率
图4－1－6
【解析】 (1)如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线．
设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根据题意有
α＝30°
①
由几何关系得，∠PNO＝∠PQO＝r，于是
β＋r＝60°
②
且α＋r＝β
③
由①②③式得
r＝15°
④
(2)根据折射率公式有
sin
i＝n
sin
r
⑤
由④⑤式得
n＝
【答案】 见解析
创新探究
9．我国天文工作者通过计算机确定了我国新世纪的第一道曙光的到达地——浙江温岭的石塘镇(天文学上规定：太阳边缘上发出的光线与地球相切于A点的时刻，就是A点日出时刻，如图4－1－7所示)．但由于地球大气层的存在，光线会发生折射，因此，地球上真实看到日出的时刻与天文学上规定的日出时刻有所不同．已知地球平均半径为6
371
km，且日地之间的距离约为1.5×108
km，假设A点为石塘镇，地球大气层的厚度约为20
km.若认为大气层是均匀的，且折射率为1.000
28，则由于大气层的存在，石塘镇看到真实日出的时刻比天文学上规定的第一道曙光的时刻( )
图4－1－7
A．提前5
s
B．提前50
s
C．推迟5
s
D．推迟50
s
【解析】 根据
题意作出示意图如图所示，小圆表示地球，大圆表示大气外层，A点表示石塘镇，DF、BG为太阳的第一道曙光，由图可知，如果没有大气层，那么，A点只有等到地球转到B点时才能看到第一道曙光，然而，由于大气层的折射，在A点就可以看到曙光．由此可见，石塘镇的第一道曙光会提前出现．在直角三角形OAD中，sin
θ＝＝≈0.996
9，所以θ≈85.49°.
根据折射定律有n＝，
则sin
β＝nsin
θ，得β≈85.70°.
又由图示可知，FD∥GB，∠BCO＝β，
∠BOC＝90°－β，∠AOD＝90°－θ，
则α＝∠AOD－∠BOC＝β－θ＝0.21°，
因此，提前时间为
t＝24×3
600×
s＝50.4
s≈50
s.
【答案】 B学生P88
课标基础
1．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2
mm逐渐增大到0.8
mm，看到的现象是( )
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．以上现象都不会发生
【解析】 由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误．
【答案】 A
2．当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”．佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象．那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是( )
A．雨后的彩虹
B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C．路面上的油膜阳光下呈现彩色
D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑
【解析】 “佛光”现象属于衍射现象，孔雀羽毛色彩斑斓也属于衍射现象，B项正确．A项属于光的折射，C项属于光的干涉，D项属于小孔成像，故A、C、D均不正确．
【答案】 B
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征的是( )
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】 由光的偏振知识可知A、B、C正确．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象．D错误．
【答案】 D
4．一单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图象是( )
【解析】 单缝衍射时，中央亮条纹最宽最亮，两边依次变窄，变暗这是单缝衍射条纹特征．
【答案】 A
5．如图4－6－3，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，这是光的________(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的________(填“波动说”、“微粒说”或“光子说”)．
图4－6－3
【解析】 激光束照射圆盘，中心形成的亮斑，说明激光绕过了圆盘，所以现象应是衍射，证实了激光具有波动性．
【答案】 衍射 波动说
能力提升
6．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样( )
【解析】 泊松亮斑为不通光的圆盘阴影，中心有一亮斑，而周围还有明暗相间的圆环，故正确答案为B.
【答案】 B
7．如图4－6－4，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．
图4－6－4
下列四种入射光束中哪种照射P时能在P的另一侧观察到透射光( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
【解析】 光是横波，振动方向与传播方向垂直，振动方向垂直于偏振片的透振方向的光不能通过偏振片，沿其他方向振动的光可以全部或部分通过偏振片，故答案为ABD.
【答案】 ABD
考向观摩
8．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是( )
A．光的折射现象、色散现象
B．光的反射现象、干涉现象
C．光的衍射现象、偏振现象
D．光的直线传播现象、小孔成像
【解析】 色散现象说明的是白光是由各种单色光组成的复色光，故A错；反射现象并非波动所独有的性质，故B错；直线传播并非波动所独有，故D错．只有衍射现象和偏振现象为波动所独有的性质，所以C正确．
【答案】 C
创新探究
9．如图4－6－5所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片．
图4－6－5
(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系．
(2)试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因．
【解析】 (1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出，由图甲到图丁，衍射现象越来越明显，说明两测量脚间的狭缝越来越小，因此由图甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小．
(2)图丁中中央条纹的颜色为白色，因为各种色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后，中央条纹即为白色．
【答案】 见解析
