第十三章光第七节光的颜色色散.doc

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第13章 第7节

基础夯实
1．下列说法中正确的是(　　)
A．阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象
B．晴朗的天空呈现蓝色是因为阳光色散后只留下蓝色
C．自行车的尾灯本身不发光，但晚上在汽车灯光照射下显得特别明亮，这是由于尾灯对光的色散引起的
D．在湿热的夏天，从远处看雨后的公路表面会觉得特别亮，这是因为阳光在积水面上发生色散而形成的
答案：A
2．(2010·石家庄市第一中学高二检测)一束由两种单色光组成的细光束入射到三棱镜上，经棱镜折射后，分成了两束光a、b，则(　　)

A．a光的波长大于b光的波长
B．a光的频率大于b光的频率
C．a光的波长小于b光的波长
D．在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度
答案：A
3．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置．所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的(　　)

A．a的上表面和b的下表面
B．a的上表面和b的上表面
C．a的下表面和b的上表面
D．a的下表面和b的下表面
答案：C
解析：样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层，用单色光从这个空气薄层上表面照射，入射光从空气薄层的上、下表面即a的下表面与b的上表面反射回的两列光波形成干涉条纹．
4．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，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，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
答案：B
解析：本题中是空气三棱镜放在水中，光线由水中射入棱镜，经两次折射射到水中，空气相对于水是折射率小的介质，据折射定律分析，出射光线将向棱镜顶角偏折，这样，B选项正确．
5．如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是图中的(　　)

答案：D
解析：铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚，在同一水平线上厚度基本一致，如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强，那么这一水平线上同一厚度处光波会加强，所以干涉条纹应是基本水平的．
6．两个完全相同的等腰三棱镜如图放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜A的左面入射，从B的右面出射，则出射光线是(　　)

A．一束白光　　 B．白光带
C．散射彩色带 D．平行彩色带
答案：D
7．雨后公路的积水上漂着薄薄的油层，看上去有许多彩色花纹，其中有一条绿色花纹与一条蓝色花纹相邻．在这两条花纹处，哪里的油层更薄些？为什么？
解析：根据光干涉出现亮纹的条件知，路程差kλ＝L2－L1＝2nd(d为膜厚度)，相邻两条绿纹与蓝纹的k值相同，而λ绿>λ蓝，所以在这两条花纹处蓝纹所对应的油层更薄些．
能力提升
1．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图(a)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(b)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(a)装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(　　)

A．变疏　　 B．变密
C．不变 D．消失
答案：A
解析：干涉条纹是由空气薄膜的上下两个表面反射的光线叠加而成的，当抽去一张纸片后，劈形空气薄膜倾角减小，相邻明条纹(或暗条纹)必须变疏才能符合所在位置下面对应的薄膜厚度差跟原先一样，故A正确．
2．一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是(　　)

A．平行的、明暗相间的直干涉条纹
B．环形的、明暗相间的干涉条纹
C．只能看到同颜色的平行反射光
D．一片黑暗
答案：B
3．在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
答案：D
解析：由视深公式h′＝知紫球看上去最浅，D选项正确．
4．(物理与日常生活)市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜(氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线，以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为(　　)
A.λ　　　 B.λ　　
C.λ　　　 D．λ
答案：B
解析：为减小反射的热效应显著的红外线，则要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱，即路程差为半波长的奇数倍，故薄膜的最小厚度为红外线在该薄膜中波长的.
点评：光的干涉应用范围很广，如薄膜干涉就是其中一种，它可应用到日常生活检测零件平整度等，但百变不离其宗，干涉的条件(明、暗条纹的分布规律)不变．
5．(思维拓展题)如图所示，水盆中盛有一定浓度的水，盆底处水平放置一个平面镜．平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有(　　)

A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端
B．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端
C．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端
D．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端
答案：B
6．如图所示，是一束光从甲介质射入乙介质时的光路图，MN是界面，由图可知：入射角__________折射角(填“>”、“＝”或“<”)；光速关系v甲__________v乙(填“>”、“＝”或“<”)；折射率关系n甲__________n乙(填“>”、“＝”或“<”)．

答案：<，<，>
7．用三棱镜可使阳光折射成一条彩色光谱带，如图所示，请回答下列问题：

(1)B、C、D区域分别是什么色光区？
(2)将一瓶绿藻放在A处，则B、C、D哪一处变暗？
(3)将一瓶绿藻放在B、C、D的哪一位置上，就会严重影响它的生长？
解析：(1)B为红光区，C为绿光区，D为蓝光区
(2)由绿藻呈绿色可知其对绿光的吸收最弱，故B和D处变暗．
(3)由(1)可知，C为绿光区，故绿藻只能得到极少量可利用的光来进行光合作用，因而会严重影响其生长．

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