第4课时 光的干涉、衍射和偏振 电磁波与相对论 1．(2022·江苏卷，12B)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图5(甲)所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如(乙)图所示。他改变的实验条件可能是( )图5A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源解析 在双缝干涉中，相邻明条纹间的距离Δx＝λ，由题图知干涉条纹间距变宽，故可增大l、λ或减小d。根据c＝λν知要增大λ，应减小ν。选项B正确，选项A、C、D错误。答案 B2．(多选)下列关于光的说法中正确的是( )A．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距B．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象C．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象D．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部。它利用了光的全反射原理解析 根据Δx＝λ3\n，因红光波长较长，故相邻红光条纹间距大，A错；雨后天空出现的彩虹是光的折射和色散综合作用的结果，B错；水面油膜呈现彩色条纹是白光在油膜前后两表面的反射光相遇叠加的结果，属于干涉，故C正确；医学上用光导纤维制成内窥镜，应用的是全反射原理，D正确。答案 CD3．下列关于电磁波的说法，正确的是( )A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在解析 电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中传播，也可在介质中传播，A错误；当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能形成电磁波，B错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变化的磁场在其周围空间产生变化的电场……电场、磁场交替产生，向外传播的过程就形成了电磁波，C正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D错误。答案 C4．如图6所示，强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为( )图6A．0.4cB．0.5cC．0.9cD．1.0c解析 根据光速不变原理可知：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故D正确。答案 D5．(多选)(2022·浙江卷，18)关于下列光学现象，说法正确的是( )A．水中蓝光的传播速度比红光快B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深3\nD．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解析 在介质中，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各色光随着频率的增大，其折射率也增大，根据v＝知，水中蓝光的传播速度比红光慢，选项A错误；光从光密介质射入光疏介质时，才可能发生全反射，光从空气射入玻璃时，不会发生全反射，选项B错误。在岸边观察水中的鱼，视深h′＝，故视深h′小于鱼的实际深度h，选项C正确；蓝光比红光的波长短，由干涉条纹宽度Δx＝λ知，用红光时得到的条纹间距比蓝光的宽，选项D正确。答案 CD3
