高中物理13-7光的颜色色散13-8激光每课一练新人教版选修3-4 6页

- 1 - 13.7 光的颜色 色散 13.8 激光 每课一练（人教版选修 3-4） 1．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹， 是因为( ) A．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同 B．各色光的速度不同，造成条纹间距不同 C．各色光的强度不同 D．各色光通过双缝的距离不同 图 6 2．如图 6 所示，是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是 用普通光通过滤光片产生的，检查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( ) 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 3．光学镜头上涂的一层薄膜叫增透膜，以下说法不正确的是( ) A．增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度 B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1 4 C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1 4 D．因为增透膜的作用能使黄绿光反射时相互抵消，而红光、紫光的反射不能完全抵消， 所以涂有增透膜的透镜呈淡紫色 图 7 4．频率不同的两束单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如 图 7 所示，下列说法正确的是( ) A．单色光 1 的波长小于单色光 2 的波长 B．在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度 C．单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间 D．单色光 1 从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角 图 8 5．如图 8 所示，一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面 AB 以较大的入射角θ1 入射， 经过三棱镜后，在屏 P 上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的 彩色光带先后全部消失，则( ) A．红光最 先消失，紫光最后消失 - 2 - B．紫光最先消失，红光最后消失 C．紫光最先消失，黄光最后消失 D．红光最先消失，黄光最后消失 6.如图 9 所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束 光 A 从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在 a 点和 b 点之间，则( ) 图 9 A．从 a 点射出的是红光，从 b 点射出的是紫光 B．从 a 点射出的是紫光，从 b 点射出的是红光 C．从 a 点和 b 点射出的都是紫光，从 ab 中点射出的是红光 D．从 a 点和 b 点射出的都是红光，从 ab 中点射出的是紫光 7．发出白光的细线光源 ab，长度为 l0，竖直放置，上端 a 恰好在水面以下，如图 10 所 示．现考虑线光源 ab 发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像， 由于水对光有色散作用，若以 l1 表示红光成的像的长度，l2 表示蓝光成的像的长度，则 ( ) 图 10 A．l1＜l0＜l2 B．l1＞l2＞l0 C．l2＞l1＞l0 D．l2＜l1＜l0 8．如图 11 所示， 图 11 两束平行的红光和紫光，相距为 d，斜射到玻璃砖的上表面上(玻璃砖足够长)，当它们从 玻璃砖的下表面射出时( ) A．两条出射光线仍平行，但距离大于 d B．两条出射光线仍平行，但距离小于 d C．两条出射光线仍平行，距离仍为 d D．两条出射光线将不再平行 9．将激光束的宽度集中到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对 DNA 分子进行超 微型基因修复，把诸如癌症、遗传疾病等彻底根除，在上述技术中，人们利用了激光的 ( ) A．单向性 B．单色性 C．亮度高 D．粒子性 10．让激光照到 VCD 机、CD 机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过 处理后还原成声音和图像，这是利用光的( ) A．平行度好，可以会聚到很小的一点上 - 3 - B．相干性好，可以很容易形成干涉图样 C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量 D．波长短，很容易发生明显的衍射现象 11．一激光器发光功率为 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 题号 1 2 3 4 5 6 答案 题号 7 8 9 10 11 答案 12.用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹．在其他条件不变的情况下，改用紫 光做实验，则干涉条纹间距将变________，如果改用白光做实验，在屏上将出现________ 色条纹． 13．利用激光遇到物体发生反射，可以测定物体的有关参量．如图 12 甲所示，B 为固定 的激光发生器和接收器于一体的装置，C 为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车， 现使 B 对准匀速行驶的小车 C，使 B 每隔固定时间 T0 发射一激光脉冲，如图乙所示中 幅度大的波形，而 B 接收到的由小车 C 返回的激光脉冲为如图乙所示幅度较小的波形．发 射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙所示，T0、T、ΔT 均为已知，则根据所给信息判断 小车的运动方向为______(填“向左”或“向右”)，速度大小为______．(光速为 c) 甲 乙 图 12 14．应用激光平行性好的特性，可以精确地测量距离．对准目标发射一个极短的激光脉 冲，测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离．若在 地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为 2.56 s，则 月球到地球的距离大约是________km. 15．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让某种单色光从上方射入(图 13 甲)，这里可以看到明暗相间的同心圆(如图乙所示)．这个现象是牛顿首先发现的，这个 同心圆叫做牛顿环．试探究牛顿环出现的原因．为了使牛顿环的直径大些，应该选用表 面弯曲得厉害些的凸透镜，还是选用表面不太弯的凸透镜？试叙述你选择的理由． 图 13 - 4 - 16．如图 14 所示，半圆形玻璃砖的半径为 R，光屏 PQ 图 14 置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α＝30°角射入玻璃砖的圆心， 由 于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率 分别为 n1＝ 2和 n2＝ 3，求： (1)这两个光斑之间的距离； (2)为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？ 参考答案 1．A [双缝干涉条纹的宽度与波长成正比，各色光的波长不同，则条纹宽度不同，A 正 确．] 2．C [干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之 间的空气层．在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观察干涉后形成的条纹 是否为平行直线，可以断定厚玻璃板的上表面是否平整．因此选项 C 是正确的．] 3．B [根据薄膜干涉的原理，光学镜头上涂的增透膜的作用就是为了减少光的反射损失， 增强透射光的强度，选项 A 正确．增透膜的厚度为光在其中波长的1 4 ，才能反射时相消，增强 透射，选项 B 错误，C 正确．因为人对黄绿光最敏感，所以增透膜应增强对黄绿光的透射，这 时红光和紫光没有显著消弱，所以透镜通常呈淡紫色，选项 D 正确．] 4．AD [本题考查光的折射、折射率、全反射及临界角知识．由图可以判断两种单色光 的折射率关系为 n1>n2，进一步可以判断出波长关系为λ1<λ2，A 项正确；速度关系 v1t2，故 C 项错误．] - 5 - 5．B [依题意作出白光通过三棱镜的光路， 如图所示，可看出由于紫光的偏折最大，由全反射临界公式 sin C＝1 n ，紫光的临界角最 小，所以紫光一定首先在 AC 面上发生全反射而从光屏上消失．由以上分析可知，屏上彩色光 带中的紫光先消失，后面依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红，选项 B 正确．] 6．B [光从左边界面入射后，发生折射现象，此时光从光密介质射向光疏介质，由于水 对紫光的折射率比对红光的大，所以在入射角相同的情况下，折射角不同，紫光的折射角大 于红光，故 a 为紫光，b 为红光．] 7．D [作出自 b 点发出一条光线的出射光线，反向延长后与 ab 的交点在 b 点的上方．由 于蓝光的折射率比红光的折射率大，则蓝光偏折的角度大，则成像较短，故 D 对．] 8．B [如图所示，由折射定律可知两条光线出射后仍与入射光线平行，两条出射光线也 平行，由于紫光的折射率大于红光的折射率，所以紫 光折射角β小于红光折射角α，导致 d′