课时训练17光的颜色色散激光

1、.课时训练17光的颜色色散激光题组一光的颜色色散1.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。a光的频率小于b光的频率。图中哪个光路图可能是正确的解析:由于a光的频率小于b光的频率,a光在玻璃中的折射率小于b光在玻璃中的折射率,由两种单色光进入玻璃后偏折程度不同,可断定B正确。答案:B2.实验说明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长的变化符合科西经历公式:n=A+B2+C4,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图。那么A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光解析:根据n=A+B2+C4知波长越长折射率越小

2、,光线偏折越小。从题图可知,d光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最轻,折射率最小,应是红光。选项D正确。答案:D3.多项选择一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如下图。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,那么A.na>nbB.na<nbC.va>vbD.va<vb解析:由题图可知,光的入射角相等,而折射角ra<rb,由n=sinisinr可知,na>nb,A对,B错。又n=cv,所以va<vb,C错,D对。答案:AD题组二薄膜干预4.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈现

3、淡紫色,说明A.增透膜明显地增强了红光的透射现象B.增透膜明显地增强了紫光的透射现象C.增透膜明显地增强了绿光的透射现象D.增透膜明显地增强了绿光的反射损失解析:人眼对绿光最敏感,所以照相机镜头的增透膜采用了加强绿光透射使之干预加强的做法,而与绿光频率偏向最大的红光和紫光透射效果最差,反射光较强,反射损失最大,所以看上去呈现红光和紫光的混合色,即呈现淡紫色。故C选项正确。答案:C5.多项选择如下图,一束白光从左侧射入肥皂液薄膜,以下说法正确的选项是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.彩色条纹是程度的D.彩色条纹是竖直的解析:一束白光射到薄膜上,经前后两个

4、界面反射回来的光相遇,产生干预现象,我们由左侧向右看可看到彩色条纹。又由于薄膜同一程度线上的厚度一样,所以彩色条纹是程度的。故正确答案为B、C。答案:BC题组三激光6.多项选择对激光的认识,以下说法正确的选项是A.普通光源发出的光都是激光B.激光是自然界普遍存在的一种光C.激光是一种人工产生的相干光D.激光已经深化到我们生活的各个方面解析:普通光源发出的光是自然光,自然光不能发生干预,是非相干光,激光是人工产生的光,具有很好的相干性,激光已得到广泛的应用。故正确选项为C、D。答案:CD7.一台激光器,它的功率为P,假如它发出的单色光在空气中波长为,那么这束单色光的频率是,它在t时间内辐射的能量

5、为。假如这束单色光在某介质中传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为。 解析:根据c=f可得这束单色光的频率f=c;激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能;这束光对该介质的折射率n=cv,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,那么sin C=1n=vc,所以C=arcsin vc。答案:cPtarcsin vc建议用时:30分钟1.多项选择关于激光,以下说法正确的选项是A.激光是用人工方法激发的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也可以发出激光C.激光可以像刀子一样切除肿瘤D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象解析:激光是人工方法激发的一种

6、特殊的光,A对,B错;激光具有亮度高、方向性好、能量强等特点,可以像刀子一样切除肿瘤,C项正确。激光是一种波,只要是波就能发生衍射现象,D错。答案:AC2.白光通过三棱镜发生色散,这说明A.不同颜色的光在真空中的光速不同B.在同一介质中红光的折射率比紫光的大C.在同一介质中红光的光速比紫光的大D.每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光解析:色散现象说明,棱镜对红光的折射率最小,由n=cv可知,红光在棱镜中的速度最大。故正确答案为C。答案:C3.多项选择以下说法正确的选项是A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、

7、激光手术利用了激光亮度高的特点解析:利用激光的相干性进展信息的传递,例如利用激光相干性好进展光纤通信;利用激光的平行度好进展准确测量和数据采集;利用激光的亮度高进展光切割和焊接。答案:ABD4.红、黄、绿三种单色光以一样的入射角从水中射向空气,假设黄光恰能发生全反射,那么A.绿光也一定能发生全反射B.红光也一定能发生全反射C.红、绿光都能发生全反射D.红、绿光都不能发生全反射解析:这三种色光的临界角关系是C红>C黄>C绿。答案:A5.登山运发动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,否那么将会严重损伤视力。有人想利用薄膜干预的原理设计一种能大大减小

8、紫外线对眼睛的伤害的眼镜,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f=8.1×1014Hz,那么他设计的这种膜的厚度至少是A.9.25×10-8 mB.1.85×10-7 mC.1.23×10-7 mD.6.18×10-8 m解析:由于紫外线在膜前后外表的反射光互相加强,因此路程差为2d=mm=1,2,因此膜的厚度至少为2,其中应为紫外线在膜中的波长。紫外线在膜中的传播速度为v=cn,那么在膜中的波长为=vf=cnf=2.469×10-7m,因此膜的厚度至少为1.23×10-7m。应选项C正确。答案:C

9、6.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干预现象,有关这一现象的表达正确的选项是A.这是上下两块玻璃板的上外表反射光干预的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两外表的反射光相干预的结果C.这是上面一块玻璃板的上、下两外表的反射光干预的结果D.这是下面一块玻璃板的上、下两外表的反射光干预的结果解析:形成干预条纹是有一定条件的,即两列相干光的光程差需要连续变化,当=k,k=0,1,2,时,形成明条纹,当=2k+12,k=0,1,2,时,形成暗条纹,当入射光是白光时,就会形成彩色条纹,对平板玻璃来说,每一块平板玻璃上下外表都是平行的,故不具备产生干预条纹的条件,而中间

10、的空气膜那么可能具备这一条件,故应选B。答案:B7.一束白光从水中射入真空的折射光线如下图。假设保持入射点O不变而逐渐增大入射角,那么关于红光和紫光的下述说法中错误的选项是A.假设红光射到P点,那么紫光在P点上方B.假设红光射到P点,那么紫光在P点下方C.紫光先发生全反射,而红光后发生全反射D.当红光和紫光都发生全反射时,它们的反射光线射到水底时是在同一点解析:由于红光在水中折射率较小,折射时偏向角较小,所以假设红光射到P点,偏向角较大的紫光应射到P点下方,A错、B对。由于红光临界角大于紫光临界角,所以紫光发生全反射时,红光还没发生全反射,C项正确。红光和紫光的反射光路是一样的,D项正确。答案

11、:A8.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干预原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对相当于双缝干预实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之间的间隔 l以及相邻两条亮条纹的间距x。假设所用激光波长为,那么该实验确定物体运动速度的表达式为A.v=xltB.v=lxtC.v=lxtD.v=ltx解析:设双缝的间距为d,那么由题设得d=vt。双缝到屏之间的间隔 l以及相邻两条亮条纹的间距x、双缝的间距d、光波波长满足x=ld,由以上两式可解得v=lxt。应选项B正确。答案:B9.右图为玻璃厚度检测仪的原理简图,其原理是:

12、固定一束激光AO以不变的入射角i照到MN外表,折射后从PQ外表射出,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,根据测量光束在C上挪动的间隔 ,可以确定玻璃厚度的变化。设i=45°,玻璃对该光的折射率为2,C上的光斑向左挪动了x,那么可确定玻璃的厚度比原来变选填“厚或“薄了。 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,可见玻璃变厚。由sinisinr=n,得r=30°。设变厚为d。那么dtan 45°-dtan 30°=x,所以d=3+32x。答案:厚3+32x10.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲,假设这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10-11s,波长为694.3 nm,发射功率为1.0×1010 W。1每列光脉冲的长度是多少?2用红宝石激光照射皮肤色斑,每1 cm2吸收能量到达60 J以后,色斑便逐渐消失,一颗色斑的面积为50 mm2,那么它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失?解析:1光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间。一个光脉冲长度l=c·t=3.0&#