2020高中物理 13.7 光的颜色

2020高中物理 13.7 光的颜色

‎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 C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的 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 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 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 ‎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＝和n2＝，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，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．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＝，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′

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