高中物理选修3-4光学-综合练习.doc

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光学 综合练习
一、 选择题
1、 一束白光通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色条纹外两侧还有彩色条纹，其原因是：
A、 各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
B、 各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同
C、 各色光的强度不同
D、 各色光从双缝到达屏上某点的路程差不同
2、 某一单色光从双缝后到达屏上，下列叙述中不正确的是：
A、路程差为波长的整数倍，出现明条纹 B、路程差为波长的奇数倍，出现暗条纹
C、路程差为半波长的奇数倍，出现暗条纹 D、路程差为半波长的偶数倍，出现明条纹
3、用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法中正确的有（ ）
A.如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大
B.如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大
C.如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx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，Δx将增大
4、平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有（ ）
A.在衍射图样的中心都是亮斑 B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽
C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑
D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的
5、在阳光下，水面上的油膜会出现彩色条纹，下列正确的解释是（ ）
A.这是光的色散现象 B.这是光的干涉现象
C.这是光的衍射现象 D.这是光的全反射现象
6、下列现象中属于干涉现象的是（ ）
A.涂有增透膜的照相机镜头是淡紫色 B.夏季雨后天空中出现的彩虹
C.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹 D.白光通过三棱镜后出现色散
7、下列现象属于光的衍射现象的是（ ）
A.雨后天空出现的绚丽的彩虹 B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹
D.对着日光灯从两支铅笔之间的窄缝中看到的彩色条纹
8、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
9、有一种电磁波入射到一个宽为1m的孔上，衍射现象很明显，这种波属于电磁波谱中的那个区域：
A、可见光 B、无线电波 C、紫外线 D、红外线
10．沙尘暴是由于土地沙化引起的一起恶劣的气象现象，对人类的生存造成极大的危害，发生沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下（ ）
A．只有波长较短的一部分光才能到达地面
B．只有波长较长的一部分光才能到达地面
C．只有频率较高的一部分光才能到达地面
D．只有频率较低的一部分光才能到达地面

二、实验计算题
11．（11分）某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。
（1）若∠AOF=30°，OP3与OC之间的夹角为30°，则P3处刻的折射率的值 。
（2）图中P3、P4那一处对应的折射率大？

（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率为 。

12、某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上。移去圆形玻璃和大头针后，得图中所示。
（1） 画出光线在圆形玻璃内的传播方向。
（2） 标出入射角i和折射角r，写出玻璃折射率的的公式n= 。

·
· O ·
·

13、在用“游标卡尺观察光的衍射现象”实验中，
1)供观察用的光源最好是____________________．
2)游标卡尺的狭缝应与______________平行．
3)如下图所示甲、乙两把游标卡尺狭缝观察衍射图样效果较好的是用_______________

14、如图所示，激光液面控制仪的原理是：一束激光以入射角i照射液面，反射光斑处用光电管接收变成电讯号，电讯号输入控制系统以控制液面高度．如果我们发现光斑移动了距离△s，求液面上升的高度△h=?

15.单色光束射到折射率的透明球表面上，光束在过球心的平面内，入射角i=45°。研究经折射进入球内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示。
（1）在图上画出光线在球内的路径和方向。
（2）求入射光与出射光之间的夹角α。
（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小？

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