08学年科教版高二物理选修3-4第五章《光的波动性》光的衍射偏振色散激光（提高篇）

光的衍射、偏振、色散、激光一、选择题1．如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果有相同的折射角，下列说法正确的是()．A．b在介质中的折射率比a大B．若用b光做单缝衍射实验，要比用a时中央条纹更宽C．用a更易观察到泊松亮斑D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光条纹间距更大2．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样()．3．如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()．A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫4．关于自然光和偏振光以下说法正确的是()．A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B．偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．自然光透过一块偏振片后就成为偏振光，偏振光透过一块偏振片后又还原为自然光D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光5．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？()．A．0°B．30°C．60°D．90°6．水中同一深度排列着四个不同颜色的球．如果从水面上方垂直俯视各球，感觉最浅的是()．A．红球B．黄球C．绿球D．紫球7．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示．对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是()．A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光C．b为红光，在玻璃中的传播速度小于a光D．b为蓝光，在玻璃中的传播整小于于a光8．如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束白光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出了发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则()．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点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光D．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光A．QQ′:PP′B．PP′:QQ′C．OP′:OQ′D．OQ′:OP′A．传播方向相对于入射光方向向左偏转p角B．传播方向相对于入射光方向向右偏转p角C．红光在蓝光的左边D．红光在蓝光的右边11．如图所示，一束白色光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是()．A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大C．玻璃对红光的折射率比紫光大D．玻璃中紫光的传播速度比红光大12．如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的()．13．激光发光功率为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nλB．该光在真空中的波长为天λ/nC．该光的频率为c/λD．该光的频率为c/(从nλ)14．关于激光的应用问题，下列说法中正确的是()．A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息B．计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点二、填空题15．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．16．某脉冲激光器耗电功率2×103W，每秒输出10个光脉冲，每个光脉冲输出的时间为10－8s，携带的能量为0.2J，每个光脉冲的功率为________W，该激光器将电能转化为激光能量的效率为________．三、解答题已知某红宝石激光器发出的激光v＝4.32×1014Hz，它的频率宽度△v＝8.0×109Hz．让这束单色光由空气斜射到折射率n＝的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示．(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率．(2)估算在上图所示的情景下，能观察到明显稳定的干涉现象的薄膜的最大厚度dm．【答案与解析】一、选择题1．【答案】B【解析】由题可知，a光的折射率大，故A项错误；a、b两光a光的频率高，即a光波长小于b光波长，故B项正确，C、D两项错误．2．【答案】B3．【答案】B4．【答案】B、D【解析】太阳光、灯光是自然光．5．【答案】D【提示】两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过．6．【答案】D7．【答案】B8．【答案】B【解析】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．9．【答案】A10．【答案】D11．【答案】B12．【答案】D【解析】酒精灯发出的光在肥皂膜前后两个表面上反射后叠加，形成干涉图样，两列反射光叠加时的光程差与肥皂膜的厚度有关，相同厚度处光程差相同，而同一条明条纹(或暗条纹)上光程差也相同，肥皂膜竖起时同一水平线的膜厚度相同．故肥皂膜上的明(暗)条纹是一些水平的平行直线，即正确答案为D．13．【答案】A、D【解析】注意光从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化，对激光也是一样．由于速度变化的原因，波长会相应变化，对同一频率的光它在真空中的波长应大于在介质中的波长．14．【答案】C【解析】由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性，A项错误．计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好，B项错误．医疗中的激光“光刀”利用了激光的高亮度的特点，C项正