《光的颜色、色散》同步练习2.doc

《光的颜色、色散》同步练习

(时间：60分钟)
知识点
基础
中档
稍难
光的色散
4、5
6、7

薄膜干涉

8、9

综合提升

10、11
12
达标基训

知识点一　光的色散
1．图中四个图表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是 (　　)．

解析　因光在棱镜的两个侧面上发生折射，每次折射都向底边偏折，由于玻
璃对不同色光的折射率不同，不同色光在同一侧面的偏向角就不同，故选项
D正确．
答案　D
2．马路上附着的油膜呈现彩色图样，这是由于 (　　)．
A．光的色散 B．光的折射
C．光的漫反射 D．光的干涉
解析　油膜呈现彩色图样，是由于白光照射到油膜上时，前后表面的反射光
产生干涉所致．而色散是折射的结果．很多同学会错选A.
答案　D
3.图13－7、8－10
如图13－7、8－10所示，一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光．则 (　　)．
A．玻璃砖对a光的折射率为
B．玻璃砖对a光的折射率为1.5
C．b光的频率比a光的大
D．b光在玻璃中的传播速度比a光的大
解析　由题图可知，a光的偏折程度比b光的小，所以a光的频率小，折射
率也小，由n＝可知，a光在玻璃中的传播速度比b光的大，而a光的折射
率n＝＝，综上所述可知，只有A、C项正确．
答案　AC
4．一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.已知a光的频率小于b光的频率．下面的几个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，可知a光的折射率小于b光的折射
率．在上表面a、b两束单色光的入射角相同，由折射定律可判断出a光的折
射角大于b光的折射角．在下表面光线由玻璃射向空气，光线折射率应为折
射角正弦比入射角正弦，故下表面的折射角应与上表面的入射角相同，即通
过玻璃砖后的出射光线应与原入射光线平行．
答案　B
知识点二　薄膜干涉
5．劈间干涉是一种薄膜干涉，其装置如图13－7、8－11甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图13－7、8－11乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 (　　)．

图13－7、8－11
A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失
解析　当光垂直入射到劈形空气薄膜后，是空气薄膜的上、下两个表面的反
射光相遇叠加，干涉的条件是两束光的路程差要符合一定的条件才能产生干
涉现象．从装置中抽出一张纸片，光干涉的条件不变，即形成明暗条纹时空
气膜的厚度不变，相同水平距离上，劈间厚度变化减小，导致波程差变化减
小，条纹变宽，条纹数量变小．即A正确．
答案　A
6.用如图13-7、8-12所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是
(　　)．

图13-7、8-12
A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°
B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
D．干涉条纹保持原来状态不变
解析　金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、B、C错误，D正确．
答案　D

7.图13－7、8－13
如图13－7、8－13所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，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点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光
D．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光
解析　由红光的折射率小于紫光的折射率知，紫
光偏离原来方向比红光严重，并且向顶端偏折，
光路图如右图所示，所以从a点射出的是紫光，
从b点射出的是红光，选项B正确．
答案　B
11.图13－7、8－14
两束色光(红光和紫光)，分别沿半径方向射向圆柱形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O沿OP方向射出，如图13－7、8－14所示，则________光线是红光，在玻璃中速度较小的是________束光线(填“AO”或“BO”)．
解析　光由玻璃射向空气时，由＝，得n＝，因折射角θ2相同，
由图知AO光线的入射角θ1较BO光大，又nA<nB，vA>vB，故AO是红光，
BO是紫光，BO在玻璃中速度较小．
答案　AO　BO
12．在真空中，黄光波长为6×10－7m，紫光波长为4×10－7m.现有一束频率为5×1014 Hz的单色光，它在n＝1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？
解析　先根据λ0＝计算出单色光在真空中的波长λ0，再根据光进入另一介
质时频率不变，由n＝＝，求出光在玻璃中的波长λ.
λ0＝＝ m＝6×10－7m，又由n＝得λ＝＝ m＝4×
10－7m.由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故
光的颜色依然是黄光．
答案　4×10－7m　黄色