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1、
《光的顏色、色散》同步練習(xí)
(時(shí)間:60分鐘)
知識(shí)點(diǎn)
基礎(chǔ)
中檔
稍難
光的色散
4、5
6、7
薄膜干涉
8、9
綜合提升
10、11
12
達(dá)標(biāo)基訓(xùn)
知識(shí)點(diǎn)一光的色散
()?
1 .圖中四個(gè)圖表示一束白光通過(guò)三棱鏡的光路圖,其中正確的是
解析 因光在棱鏡的兩個(gè)側(cè)面上發(fā)生折射,每次折射都向底邊偏折,由于玻 璃對(duì)不同色光的折射率不同,不同色光在同一側(cè)面的偏向角就不同,故選項(xiàng) D正確.
答案 D
2 .馬路上附著的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣,這是由于 ( ).
A.光的色散 B.光的折射
C.光的漫反射 D.光的干涉
解析 油膜呈現(xiàn)彩
2、色圖樣,是由于白光照射到油膜上時(shí),前后表面的反射光 產(chǎn)生干涉所致.而色散是折射的結(jié)果.很多同學(xué)會(huì)錯(cuò)選 A.
答案 D
3 .如圖13— 7、8—10所示,一束復(fù)色光從空氣中沿半圓玻
璃磚半徑方向射入,從玻璃磚射出后分成 a、b兩束單色光.則
( ).
A.玻璃磚對(duì)a光的折射率為&
B.玻璃磚對(duì)a光的折射率為1.5
C. b光的頻率比a光的大
D. b光在玻璃中的傳播速度比a光的大
解析 由題圖可知,a光的偏折程度比b光的小,所以a光的頻率小,折射
c
率也小,由n=V可知,a光在玻璃中的傳播速度比 毗的大,而a光的折射
sin 45
率門(mén)=5.30 =5,綜
3、上所述可知,只有A、C項(xiàng)正確.
答案 AC
a、b.已知a
4 . 一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,經(jīng)折射分成兩束單色光 光的頻率小于b光的頻率.下面的幾個(gè)圖中哪個(gè)光路圖可能是正確的
( ).
解析 由于a光的頻率小于b光的頻率,
可知a光的折射率小于b光的折射
率.在上表面a、b兩束單色光的入射角相同,由折射定律可判斷出 a光的折 射角大于b光的折射角.在下表面光線(xiàn)由玻璃射向空氣,光線(xiàn)折射率應(yīng)為折 射角正弦比入射角正弦,故下表面的折射角應(yīng)與上表面的入射角相同,即通 過(guò)玻璃磚后的出射光線(xiàn)應(yīng)與原入射光線(xiàn)平行.
答案 B
薄膜干涉
知識(shí)點(diǎn)
5 .劈問(wèn)干涉是一
4、種薄膜干涉,具裝置如圖13—7、8—11甲所示,將一塊平板玻璃 放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成 一個(gè)劈形空氣薄膜.當(dāng)光垂直入射后,從上往下看到的干涉條紋如圖 13-7、8
-11乙所示,干涉條紋有如下特點(diǎn):(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面 的薄膜厚度相等;(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定.現(xiàn)若 在圖甲裝置中抽去一張紙片,則當(dāng)光垂直入射到新劈形空氣薄膜后,從上往下 觀察到的干涉條紋 ( ).
圖13—7、8—11
A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失
解析 當(dāng)光垂直入射到劈形空氣薄膜后,是空氣薄膜的上、下兩個(gè)表面的反
5、射光相遇疊加,干涉的條件是兩束光的路程差要符合一定的條件才能產(chǎn)生干 涉現(xiàn)象.從裝置中抽出一張紙片,光干涉的條件不變,即形成明暗條紋時(shí)空 氣膜的厚度不變,相同水平距離上,劈間厚度變化減小,導(dǎo)致波程差變化減 小,條紋變寬,條紋數(shù)量變小.即 A正確.
答案 A
6.用如圖13-7、8-12所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在 燈芯上灑些鹽),圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈.將金屬絲圈在 其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn),觀察到的現(xiàn)象是
( ).
同 (L)
圖 13-7、8-12
A.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30。時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30
B.當(dāng)金屬絲圈旋
6、轉(zhuǎn)45°時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90
C.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60。時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30
D.干涉條紋保持原來(lái)狀態(tài)不變
解析 金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng),改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀,由干涉原理可
知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān), 仍然是水平的干涉條紋,A、
B、C錯(cuò)誤,D正確.
答案 D
II綜合提升II
圖 13 — 7、8—13
7.如圖13— 7、8—13所示,在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃 片做成的中空三棱鏡,里面是空氣,一束光 A從棱鏡 的左邊射入,從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散,射出 的可見(jiàn)光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間,則
().
A.從a點(diǎn)射出的是紅光,從b
7、點(diǎn)射出的是紫光
B.從a點(diǎn)射出的是紫光,從b點(diǎn)射出的是紅光
C.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紫光,從ab中點(diǎn)射出的是紅光
D.從a點(diǎn)和加點(diǎn)射出的都是紅光,從ab中點(diǎn)射出的是紫光
解析由紅光的折射率小于紫光的折射率知,紫 光偏離原來(lái)方向比紅光嚴(yán)重,并且向頂端偏折, 光路圖如右圖所示,所以從a點(diǎn)射出的是紫光, 從b點(diǎn)射出的是紅光,選項(xiàng)B正確.
答案 B
11.兩束色光(紅光和紫光),分別沿半徑方向射向圓柱形的玻 璃磚,其出射光線(xiàn)都是由圓心。沿OP方向射出,如圖13 —7、8—14所示,則 光線(xiàn)是紅光,在玻璃中速
度較小的是 束光線(xiàn)(填A(yù)O”或BO” .)
1 sin 8 1
解析 光由
8、玻璃射向空氣時(shí),由n=sin ° 2,得門(mén)=
sin 8 2
SinlH,因折射角色相同,
由圖知AO光線(xiàn)的入射角 例較BO光大,又nA<nB, vA>vb,故AO是紅光,
BO是紫光,BO在玻璃中速度較小.
答案 AO BO
12.在真空中,黃光波長(zhǎng)為6X10-7m,紫光波長(zhǎng)為4X10—7m.現(xiàn)有一束頻率為5X10
14
Hz的單色光,它在n= 1.5的玻璃中的波長(zhǎng)是多少?它在玻璃中是什么顏色?
c
解析 先根據(jù)加=而計(jì)算出單色光在真空中的波長(zhǎng)20,再根據(jù)先進(jìn)入另一介
c 入0
質(zhì)時(shí)頻率不變,由n = v=7,求出光在玻璃中的波長(zhǎng) 入
8 7
c 3X108 入 0 入 0 6x10
入 0=f0=5X 1014 m = 6X 10 7m,又由 n=入得入=n = 1.5 m = 4X
10—7m.由于光的顏色是由光的頻率決定的,而在玻璃中光的頻率未變化,故
光的顏色依然是黃光.
答案 4X10 7m黃色