（浙江專版）2019年高中物理 第十三章 光 課時跟蹤檢測（十六）光的顏色、色散 激光（含解析）新人教版選修3-4

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1、光的顏色 色散 激光 一、單項選擇題 1．關(guān)于激光與自然光，下列說法不正確的是(　　) A．激光的頻率單一，而自然光是含有各種色光頻率的光，所以激光的相干性好 B．自然光是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的，而激光是人工產(chǎn)生的，所以激光不是由物質(zhì)的原子發(fā)射出來的 C．激光和自然光都具有相同的本質(zhì)，它們都是由原子的躍遷產(chǎn)生的 D．相干性好是激光與普通光的重要區(qū)別 解析：選B　光都是由物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的，激光的頻率單一，相干性很好，是與普通光的重要區(qū)別所在，自然光中含有各種頻率的光，A、C、D正確，B錯誤。 2．一個半徑較大的透明玻璃球體，若截去其上面的一大部分，然后將這一部分放到標(biāo)準(zhǔn)

2、的水平面上，現(xiàn)讓單色光豎直射向截面，如圖所示，在反射光中看到的是(　　) A．平行的、明暗相間的干涉條紋 B．環(huán)形的、明暗相間的干涉條紋 C．只能看到同顏色的平行反射光 D．一片黑暗 解析：選B　薄膜干涉條紋可看做等厚線，題圖中，厚度相同的空氣薄膜應(yīng)是以切點為圓心的一個個圓，故干涉條紋應(yīng)是環(huán)形的條紋，又因是單色光照射，所以是明暗相間的條紋，故選項B正確，A、C、D錯誤。 3．如圖所示，從點光源S發(fā)出的一束細白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶。下面的說法中正確的是(　　) A．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播

3、速率 B．b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 C．若改變白光的入射角，在屏上最先消失的是b側(cè)光 D．通過同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距Δxa>Δxb 解析：選B　根據(jù)色散形成的光譜，可知fa>fb，λa<λb，所以b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故選項B正確；na>nb，根據(jù)n＝，所以va

4、積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷”？有同學(xué)回答如下： ①c光的頻率最大?、赼光的傳播速度最小　③b光的折射率最大?、躠光的波長比b光的短 根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是(　　) A．①②　　 　B．①③　　 　C．②④　　 　D．③④ 解析：選C　由視深h′＝，知b光的折射率最小，由c光照亮的面積比a的大，知臨界角Cc＞Ca，由sin C＝，得折射率na＞nc，則三種色光的折射率關(guān)系為na＞nc＞nb，③錯，故選項B、D錯誤；由na＞nc＞nb知三種色光的頻率為νa＞νc＞νb，①錯，故選項A錯誤，則選項C正確。 5．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是(　　)

5、 A．雨后天空出現(xiàn)彩虹 B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C．海市蜃樓現(xiàn)象 D．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋 解析：選B　雨后的彩虹是光的色散，則A錯誤；通過一個狹縫觀察到的彩色條紋屬于光的衍射，則B正確；海市蜃樓是全反射和折射現(xiàn)象產(chǎn)生的，則C錯誤；日光下的肥皂膜出現(xiàn)的彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，則D錯誤。 6．讓激光照到VCD機、CD機或計算機的光盤上，就可以讀出盤上記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音或圖像，這是利用激光的(　　) A．平行度好，可以會聚到很小的一點上 B．相干性好，可以很容易形成干涉圖樣 C．亮度高，可以在很短時間內(nèi)集中很大的能量 D．波長長，很容易發(fā)

6、生明顯的衍射現(xiàn)象 解析：A　激光的特點之一是平行度好，它可以會聚到一個很小的點上，DVD、VCD、CD唱機或計算機上的光驅(qū)及刻錄設(shè)備就利用了激光的這一特點，選項A正確，B、C、D錯誤。 7．(福建高考)如圖所示，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是(　　) A．減弱，紫光　　　　　　 B．減弱，紅光 C．增強，紫光 D．增強，紅光 解析：選C　入

7、射點由A向B緩慢移動的過程中，同一介質(zhì)對各色光的折射率不同，各色光對應(yīng)的全反射的臨界角也不同。七色光中紫光的折射率最大，由sin C＝可知紫光的臨界角最小，所以最先發(fā)生全反射的是紫光，折射光減弱，則反射光增強，故C正確。 二、多項選擇題 8．如圖所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂液薄膜，下列說法正確的是(　　) A．人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋 B．人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋 C．彩色條紋是水平的 D．彩色條紋是豎直的 解析：選BC　一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個界面反射的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，從左側(cè)向右看可看到彩色條紋。又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平

8、的。故B、C正確。 9.虹是由陽光射入雨滴(視為球形)時，經(jīng)一次反射和兩次折射而產(chǎn)生色散形成的。現(xiàn)有白光束L由圖示方向射入雨滴，a、b是經(jīng)反射和折射后的其中兩條出射光線，如圖。下列說法正確的是(　　) A．光線b在雨滴中傳播時的波長較長 B．光線b在雨滴中的折射率較大 C．若分別讓a、b兩色光通過同一雙縫裝置，則b光形成的干涉條紋的間距較大 D．光線b在雨滴中的傳播速度較大 解析：選ACD　由題圖可知，發(fā)生第一次折射時，光線b的折射角rb大于光線a的折射角ra，由n＝知，na>nb，由v＝知，vb>va，選項B錯誤，D正確；由于na>nb，則頻率fa>fb，λa<λb，由Δx＝λ知

9、，Δxa<Δxb，選項A、C正確。 三、非選擇題 10．單色細光束射到折射率n＝的透明球表面，光束在過球心的平面內(nèi)，入射角i＝45°，經(jīng)折射進入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出的光線，如圖所示。(圖上已畫出入射光線和出射光線)。 (1)在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向； (2)求入射光線與出射光線之間的夾角α； (3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，則哪種顏色光的α角最大？哪種顏色光的α角最??？ 解析：(1)如圖所示。 (2)由折射定律 n＝，得 sin r＝，r＝30°。 由幾何關(guān)系及對稱性，有 ＝r－(i－r)＝2r－i。 α＝4r－2i，把r＝30°，i＝45°代入得 α＝30°。 (3)透明球?qū)t光的折射率最小，折射角r最大，對應(yīng)圓周角β最大，故α最大，同理可知，紫光的α角最小。 答案：見解析 - 4 -