2017_2018学年高中物理第十三章光13.7光的颜色色散13.8激光检测新人教版选修3_.doc

13.7 光的颜色、色散 13.8 激光
新提升·课时作业
基础达标
1．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹．除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为(　　)
A．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同
B．各色光的速度不同，造成条纹间距不同
C．各色光的强度不同
D．各色光通过双缝到达屏上同一点的路程差不同
【解析】　由Δx＝λ可得，由于各种单色光的波长不同，条纹间距不同，从而发生色散现象，则A项正确．
【答案】　A
2．我国南宋时的程大昌在其所著《演繁露》中叙述道：“凡风雨初霁，或露之未唏，其余点缀于草木枝叶之末，日光入之，五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也．”这段文字记叙的是光的何种现象(　　)
A．反射 B．色散
C．干涉 D．折射
【解析】　题中文言的意思是：风雨刚晴，或露水未干，水珠点缀于草木枝叶之端，太阳光射到上面，各种颜色都有，这其实是折射中的色散现象，故选项B正确，A、C、D错误．
【答案】　B

3．(多选)一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则(　　)
A．na>nb B．navb D．va折程度不同，可以得出，a光偏折程度大，则a光折射率大，即na>nb，由n＝，可判定va纹保持原来状态不变，D对．
【答案】　D
5．白光通过三棱镜发生色散，这说明(　　)
A．不同颜色的光在真空中的光速不同
B．对同一介质，红光的折射率比紫光大
C．在同一介质中，红光的光速比紫光大
D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光
【解析】　三棱镜的色散说明白光是复色光，相同的介质对不同频率的光折射率不同，频率越大折射率越大，在该介质中的速度越小，而所有光在真空中的光速相同，综上所述只有C项正确．
【答案】　C
6．下列应用激光的事例中错误的是(　　)
A．利用激光进行长距离精确测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬材料
【解析】　激光单向性好，不利于室内照明，并且大功率的激光要靠专门的激光器产生，成本太高，由于激光的能量集中，会对人体产生伤害，因此选项C所述激光的应用是错误的．
【答案】　C
7．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是(　　)
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
【解析】　激光是一种电磁波，是横波，A不正确．频率相同的激光在不同介质中，速度不同，由v＝λf可知，不同介质中波长不同，B不正确．干涉的条件是频率相同，C不正确．由于激光平行度好，利用激光往返的时间，可以测地月距离，D正确．
【答案】　D
8．如图所示，某透明液体深1 m，一束与水平面成30°角的光线照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°.试求：

(1)该液体的折射率；
(2)进入液面的光线经多长时间可以照到底面．
【解析】　(1)入射角θ1＝90°－30°＝60°，
折射角θ2＝90°－45°＝45°，
所以n＝＝＝
(2)光在液体中的速度v＝＝×108 m/s
位移s＝＝ m，所以t＝＝×10－8 s.
【答案】　(1)　(2)×10－8 s
能力提升
1．下列关于光的现象的说法中正确的是　　)
A．用白光做双缝干涉实验时，屏上从中央条纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大
B．影是因为光沿直线传播遇到障碍物形成的
C．白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大
D．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射
【解析】　双缝干涉中，紫光的波长最小，故相邻条纹间距最小，所以紫光亮条纹离中央亮纹最近，A错；根据影的形成原因知B对；白光经三棱镜色散后，红光折射率最小，故偏折最小，C错；根据增透膜的原理知D错．
【答案】　B
2．如图所示，水盆中盛有一定深度的水，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，已知水对蓝光折射率大于红光，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

【解析】　由于两种色光的折射率不同，那么在水面处的折射角不同，如图所示，红光折射角大于蓝光折射角，平面镜也是以各自的折射角大小进行入射和反射，所以平面镜上的入射光线和反射光线都不平行，再到水面发生折射，根据光路可逆可以分析出从水面射出的两束光却彼此平行，作出光路图可以知B正确．
【答案】　B
3．多选)如图所示，一束光a从空气射向一玻璃三棱镜，出来后分为两束光，这表明(　　)

A．b、c两束光是不同颜色的光
B．b光在玻璃中的传播速率小于c光在玻璃中的传播速率
C．玻璃对b光的折射率比玻璃对c光的折射率小
D．b、c两种光在真空中的传播速率一定相等
【解析】　从b、c两束光相对入射光线的偏折方向可知nc>nb，所以两种光的频率不同，颜色也不同，由n＝知vc相比较而言声波更容易发生衍射
C．和手电筒发出的光相比较亮度要强
D．和手电筒相比较而言手电筒发出的光亮度更强一些
【解析】　激光的亮度大，但是波长和声波相比较而言要小得多，所以不容易发生衍射．
【答案】　BC
5．用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距d＝0.1 mm，双缝到屏的距离l＝6.0 m，测得屏上条纹间距为Δx＝3.8×10－2 m，则激光器发出的红光的波长λ是多少？假设将整个装置放入折射率为的水中，这时屏上的条纹间距是多少？
【解析】　由双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，知λ＝＝ m≈6.3×10－7 m．由折射定律知n＝＝，再由Δx＝λ，得Δx′＝·Δx＝＝2.85×10－2 m.
【答案】　6.3×10－7 m　2.85×10－2 m
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