光-光的电磁说 光的偏振 激光.doc

光的电磁说 光的偏振 激光要点一 光的电磁说1.太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于 ( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素.D.太阳内部存在着相应的元素答案 C要点二 光的偏振2.有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 ( )A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光答案 BD要点三 激光3.白炽灯光和激光相比,下列说法中正确的是 ( )A.白炽灯光会有各种波长的光,而激光是某种特定波长的光B.白炽灯光和激光都能用来高速传递大容量的信息C.白炽灯光不是相干光,而激光是相干光D.以上说法都不正确 答案 AC题型1 电磁波谱及其应用【例1】关于电磁波谱,下列说法中正确的是 ( )A.红外线比红光波长长,它的热作用很强B.X射线就是伦琴射线C.阴极射线是一种频率极高的电磁波D.紫外线的波长比伦琴射线长,它的显著作用是荧光作用答案 AB题型2 光的偏振及其应用【例2】如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是 ( )A.反射光束1消失B.透射光束2消失C.反射光束1和透射光束2都消失D.偏振片P以入射光线为轴旋转90角,透射光束2消失答案 AD题型3 情景建模【例3】阅读如下资料并回答问题:自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面上辐射的能量越大;在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即有P0=T4,其中常数=5.6710-8 W/(m2K4).在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体.有关数据及数学公式:太阳半径RS=696 000 km,太阳表面温度T=5 700 K,火星半径r=3 395 km,球面积S=4R2,其中R为球半径.(1)太阳辐射能量的绝大多数集中在波长为210-7110-5 m范围内,求相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为r2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其他天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度.答案 (1)310131.51015 Hz (2)1.381030 J (3)204 K1.下列说法中正确的是 ( )A.激光可用于测距B.激光能量十分集中,可用于加工金属或非金属材料C.外科研制一种新型“激光刀”可有效减少细菌的感染D.用激光可以作为生活照明灯答案 ABC2.电脑显示器有传统电子显像管显示器和液晶显示器两种,后者一出现便以无辐射、无闪烁、体积小等优势受到人们的厚爱,就两者比较而言 ( )A.前者有辐射的原因是部分电子束穿透了玻璃屏B.前者有辐射的原因是电子束激发出了X射线C.前者有辐射的原因是电子束激光出了射线D.两者正常工作的过程都是原子的外层电子受到激发辐射电磁波的过程答案 BD3.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的透振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化.设起偏器和检偏器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是 ( )A.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大B.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大C.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小D.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小答案 B4.德国科学家伦琴由于发现X射线而获得1901年的诺贝尔奖.如图是产生X射线的装置X射线管,其灯丝K加热后发射出的电子,经高电压加速后,打到重金属阳极A上,发出X射线.一种X射线是由高速电子与靶原子碰撞时骤然减速产生的辐射,高速电子骤然减速时把它的动能的一部分或全部,以光子的形式辐射出去,即X射线.(1)指出X射线管上加速电压的正负极.(2)如果要产生波长为6.010-2 nm的X射线,加速电压至少应是多少?(结果要求2位有效数字.普朗克常量h=6.6310-34 Js,真空中的光速c=3.00108 m/s).答案 (1)K接负极、A接正极 (2)2.1104 V1.（2009延吉月考）纳米技术是新兴的边沿科学,医学上将激光束的宽度聚焦到纳米的范围内,可修复人体损坏的器官,对DNA分子进行基因修复,除去癌症、遗传疾病等,这利用了激光的 ( )A.单色性好 B.平行性好C.亮度高 D.波动性好答案 C2.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环.以下说法正确的是 ( )A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的答案 AC3.如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法正确的是 ( )A.人从右侧向左看,可以看到彩色条纹B.人从左侧向右看,可以看到彩色条纹C.彩色条纹水平排列D.彩色条纹竖直排列答案 BC4.如图是产生X射线的装置,叫做X射线管.图中的K是阴极,A是阳极,通电时由阴极发出的电子,打在阳极上,从阳极上激发出X射线(也称X光),设其中光子能量的最大值等于电子到达阳极时的动能.已知阴极与阳极之间电势差U、普朗克常量h、电子电荷量e和光速c,则(设电子初速为零)( )A.高压电源的a端为正极B.高压电源的a端为负极C.射线管发出的X光的最长波长为D.射线管发出的X光的最短波长为答案 AD5.如图所示,让灯光通过偏振片P,在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,转动Q观察通过两块偏振片的透射光.当透射的光线最强时,记录P、Q放置的位置关系,如果在这一位置处将P转动 90,在Q的另一侧观察到的现象是 ( )A.射出光线的强度保持不变B.有光线射出,强度变弱C.有光线射出,强度变强D.无光线射出答案 D6.用冷光灯照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是:在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,用表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为 ( )A. B. C. D.答案 B7.在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法.A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一厚度均匀的空气膜.现在用波长为的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化.当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮.则 ( )A.出现最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强B.出现最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消C.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加D.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加答案 D8.太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择 ( )A.无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.射线答案 A9.如图所示,人眼隔着起偏器B、A去看一只灯泡S,一束透射光都看不到,下列说法中正确的是( )A.使A和B同时转过90,仍然一束光都看不到B.单使B转过90过程中,看到光先变亮再变暗C.单使B转过90过程中,看到光逐渐变亮D.单使A转动时,始终看不到透射光答案 AC10.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的绿条纹,相邻两条绿条纹间的距离为x.下列说法中正确的有 ( )A.如果增大单缝到双缝间的距离,x将增大B.如果增大双缝之间的距离,x将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,x将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,x将增大答案 C11.在杨氏双缝干涉实验中,由双缝S1、S2发出的光在屏上某点P叠加,若光波波长为600 nm,屏上P点到S1、S2距离分别为3.210-2 mm和1.110-2 mm,则P点出现的是亮条纹还是暗条纹？答案 亮条纹12.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损害视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小对眼睛伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.11014 Hz.那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?答案 1.2310-7 m13.一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率是它的中心频率,它所包含的频率范围是(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分称为乙光),当甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉.乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间t.理论和实践都证明,能观察