高中物理 第十三章 光 第7節(jié) 光的顏色色散 第8節(jié) 激光課后訓(xùn)練 新人教版選修3-41

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第7節(jié) 光的顏色色散 第8節(jié) 激光 1．關(guān)于激光，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光 B．自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光 C．激光可以像刀子一樣切除腫瘤 D．由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 2．實(shí)驗(yàn)表明，可見(jiàn)光通過(guò)三棱鏡時(shí)各色光的折射率n隨著波長(zhǎng)λ的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中A、B、C是正的常數(shù)。太陽(yáng)光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則(　　) A．屏上c處是紫光 B．屏上d處是紅光 C．屏上b處是紫光 D．屏上a處是紅光 3．以下說(shuō)法正確的是(　　) A．光纖通信利用了激光相干性好的特點(diǎn) B．激光武器利用了激光亮度高的特點(diǎn) C．激光寫(xiě)、讀利用了激光亮度高的特點(diǎn) D．激光加工、激光手術(shù)利用了激光亮度高的特點(diǎn) 4．紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角從水中射向空氣，若黃光恰能發(fā)生全反射，則(　　) A．綠光也一定能發(fā)生全反射 B．紅光也一定能發(fā)生全反射 C．紅、綠光都能發(fā)生全反射 D．紅、綠光都不能發(fā)生全反射 5．取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會(huì)從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，有關(guān)這一現(xiàn)象的敘述正確的是(　　) A．這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果 B．這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結(jié)果 C．這是上面一塊玻璃板的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果 D．這是下面一塊玻璃板的上、下兩表面的反射光干涉的結(jié)果 6．一束白光從水中射入真空的折射光線(xiàn)如圖所示。若保持入射點(diǎn)O不變而逐漸增大入射角，則關(guān)于紅光和紫光的下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)上方 B．若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)下方 C．紫光先發(fā)生全反射，而紅光后發(fā)生全反射 D．當(dāng)紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，它們的反射光線(xiàn)射到水底時(shí)是在同一點(diǎn) 7．如圖所示為玻璃厚度檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角i照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線(xiàn)最后照到光電管C上，光電管將光信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，依據(jù)測(cè)量光束在C上移動(dòng)的距離，可以確定玻璃厚度的變化。設(shè)i＝45，玻璃對(duì)該光的折射率為，C上的光斑向左移動(dòng)了Δx，則可確定玻璃的厚度比原來(lái)變________(選填“厚”或“薄”)了________。 8．登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線(xiàn)的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線(xiàn)照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線(xiàn)對(duì)眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線(xiàn)的頻率為f＝8.11014 Hz，那么他設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是多少？ 參考答案 1. 答案：AC　解析：激光是人工方法激發(fā)的一種特殊的光，A對(duì)，B錯(cuò)；激光具有亮度高、方向性好、能量強(qiáng)等特點(diǎn)，可以像刀子一樣切除腫瘤，C項(xiàng)正確。激光是一種波，只要是波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)。 2. 答案：D　解析：白色光經(jīng)過(guò)三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處是紫光，D正確。 3. 答案：ABD　解析：利用激光的相干性進(jìn)行信息的傳遞，例如利用激光相干性好進(jìn)行光纖通信；利用激光的平行度好進(jìn)行精確測(cè)量和數(shù)據(jù)采集；利用激光的亮度高進(jìn)行光切割和焊接。 4. 答案：A　解析：這三種色光的臨界角關(guān)系是C紅＞C黃＞C綠。 5. 答案：B　解析：形成干涉條紋是有一定條件的，即兩列相干光的光程差需要連續(xù)變化，當(dāng)δ＝kλ，k＝0,1，2…時(shí)，形成明條紋，當(dāng)，k＝0,1,2，…時(shí)，形成暗條紋，當(dāng)入射光是白光時(shí)，就會(huì)形成彩色條紋，對(duì)平板玻璃來(lái)說(shuō)，每一塊平板玻璃上下表面都是平行的，故不具備產(chǎn)生干涉條紋的條件，而中間的空氣膜則可能具備這一條件，故應(yīng)選B。 6．答案：A　解析：由于紅光在水中折射率較小，折射時(shí)偏向角較小，所以若紅光射到P點(diǎn)，偏向角較大的紫光應(yīng)射到P點(diǎn)下方，A錯(cuò)、B對(duì)。由于紅光臨界角大于紫光臨界角，所以紫光發(fā)生全反射時(shí)，紅光還沒(méi)發(fā)生全反射，C項(xiàng)正確。紅光和紫光的反射光路是一樣的，D項(xiàng)正確。 7. 答案：厚　 解析：光經(jīng)過(guò)平行玻璃磚傳播方向不變，只發(fā)生側(cè)移，光斑向左移，可見(jiàn)玻璃變厚。由sin i/sin r＝n，得r＝30。設(shè)變厚為d。則dtan 45－dtan 30＝Δx，所以d＝。 8. 答案：1.2310－7 m 解析：為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線(xiàn)，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個(gè)表面反射出來(lái)形成的光疊加后加強(qiáng)，則光的路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長(zhǎng)λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，薄膜的厚度至少是紫外線(xiàn)在膜中波長(zhǎng)的1/2。紫外線(xiàn)在真空中的波長(zhǎng)是≈3.710－7 m，在膜中的波長(zhǎng)是≈2.4710－7 m，故膜的厚度至少為2.4710－7 m≈1.2310－7 m。