2018-2019學(xué)年高中物理 課時自測 當堂達標 13.7+13.8 光的顏色 色散 激光（含解析）新人教版選修3-4.doc

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光的顏色 色散 激光 1.(2018海口高二檢測)下列現(xiàn)象中可以用薄膜干涉來解釋的是 (　　) A.雨后的彩虹 B.水面上的油膜在陽光照射下呈彩色 C.透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色 D.荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮 【解析】選B。雨后的彩虹是色散現(xiàn)象，故選項A錯誤；透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色是衍射現(xiàn)象，故選項C錯誤；水珠在陽光下晶瑩透亮是全反射的結(jié)果，故選項D錯誤；油膜在陽光照射下呈彩色是薄膜干涉的結(jié)果，故選項B正確。 2.(多選)下面事實與光的干涉有關(guān)的是 (　　) A.用光導(dǎo)纖維傳輸信號 B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色 C.水中的氣泡顯得格外明亮 D.照相機鏡頭在陽光下看上去呈淡紫色，是光的干涉現(xiàn)象 【解析】選B、D。用光導(dǎo)纖維傳輸信號利用的是光的全反射，選項A錯；水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，選項B對；水中的氣泡顯得格外明亮是光的全反射，選項C錯；照相機鏡頭在陽光下看上去呈淡紫色，是光的干涉現(xiàn)象，選項D錯。 【補償訓(xùn)練】 　　 在太陽光照射下，肥皂泡的表面會出現(xiàn)彩色條紋；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈，也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象 (　　) A.都是光的衍射現(xiàn)象 B.都是光的干涉現(xiàn)象 C.前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象 D.前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象 【解析】選C。肥皂泡的表面出現(xiàn)彩色條紋，是光照射到肥皂膜上時內(nèi)外兩個表面的反射光發(fā)生干涉形成的；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈會看到彩色條紋，是光繞過了狹縫造成的。故選項C正確。 3.虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示。M、N、P、Q點的顏色分別 為 (　　) A.紫、紅、紅、紫　　　　 B.紅、紫、紅、紫 C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅 【解析】選A。因為玻璃對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，所以由題圖可知，M、N、P、Q點的顏色分別為紫、紅、紅、紫，故選項A正確，選項B、C、D錯誤。 【補償訓(xùn)練】 　　 雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是 (　　) A.紫光、黃光、藍光和紅光 B.紫光、藍光、黃光和紅光 C.紅光、藍光、黃光和紫光 D.紅光、黃光、藍光和紫光 【解析】選B。第一次折射時，把水滴看作三棱鏡，向下偏折程度最大的光線一定是紫光，偏折程度最小的是紅光，故第二次折射后，從題圖上可看出紫光是a，紅光是d，所以正確答案是B。 4.用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖甲是點燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽)，圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈。將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是 (　　) A.當金屬線圈旋轉(zhuǎn)30時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 B.當金屬線圈旋轉(zhuǎn)45時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90 C.當金屬線圈旋轉(zhuǎn)60時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 D.干涉條紋保持不變 【解析】選D。在本實驗中肥皂液薄膜之所以產(chǎn)生干涉條紋，是因為在重力作用下肥皂液薄膜的豎截面是梯形，由前后兩面的反射光疊加而形成的，金屬線圈在其所在平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)并不能影響肥皂液薄膜的豎截面，故金屬線圈在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時干涉條紋保持不變。故正確答案為D。 5.(多選)在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們間形成一個厚度均勻的空氣膜，現(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性地變化，當溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱；當溫度升到t2時達到最暗，則 (　　) A.出現(xiàn)最暗時，B上表面反射光與A上表面反射光疊加后減弱 B.出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強 C.溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加λ4 D.溫度從t1升至t2過程中，A的高度增加λ2 【解析】選B、C。出現(xiàn)最暗時，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后減弱；出現(xiàn)最亮?xí)r，是B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉，疊加后加強，故A錯誤，B正確；溫度從t1升到t2的過程中，亮度由最亮變到最暗，當路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，當路程差(即薄膜厚度 的2倍)等于半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，知路程差減小λ2，則A的高度增加λ4，故C正確，D錯誤。故選B、C。