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高三物理第三册光的波动性 同步练习(2)

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光的波动性同步练习(2)  1.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时 A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 2.关于薄膜干涉，下述说法中正确的是 A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果 B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C.干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等 D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧 3.以下说法中正确的是 A.当光的波长比圆孔直径小时，可产生明显的衍射现象 B.衍射现象的研究表明，光沿直线传播只是一种近似规律 C.用平行单色光垂直照射不透明小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象 D.用平行单色光垂直照射一把刀片，发现刀片的阴影边缘模糊不清，这是光的衍射现象 4.关于光谱，下面说法中正确的是 A.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱 B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素 C.线状光谱和暗线光谱都可用于对物质成分进行分析 D.发射光谱一定是连续光谱 5.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.这是利用了激光的 A.单色性 B.方向性 C.高能量 D.粒子性 6.气象卫星发送回地面的红外云图是由设置在卫星上具有接收云层辐射的红外线感应器完成的，云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度高低决定，这是利用了红外线的 A.不可见性 B.穿透性 C.热效应 D.化学效应 7.在光学仪器中，为了减小在光学元件（透镜、棱镜等）表面上的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消.那么绿光在真空中的波长λ为 A.d/4 B.nd/4 C.4d D.4nd 8.如图1—43—1所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则在这三种单色光中 图1—43—1 A.光子的能量关系是Ea＞Eb＞Ec B.在真空中传播速度的关系是va＜vb＜vc C.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距da＜db＜dc D.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距da＞db＞dc 二、填空题(每小题6分，共24分) 9.白光照射双缝，在屏幕中央将出现________色明纹，两旁为________色条纹，在同一级彩色条纹中，比较红光与紫光到中央亮条纹中心的距离，可以看到红光的距离________于紫光的距离. 10.波长为0.4 μm的紫光以60°的入射角从空气射入玻璃，折射角是30°，则这束光在玻璃中的频率为________，光速为________，波长为________. 11.某脉冲激光器的耗电功率为2×103W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10-8s，携带的能量为0.2 J，则每个脉冲的功率为_______ W，该激光器将电能转化为激光能量的效率为_______. 12.有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力. （1）其原因是猫头鹰的眼睛_________. A.不需要光线，也能看到目标 B.自身眼睛发光，照亮搜索目标 C.可对红外线产生视觉 D.可对紫外线产生视觉 （2）根据热辐射理论，物体发出光的最大波长λ与物体绝对温度T的关系满足维恩公式T·λ=2.9×10-3 m·K.若猫头鹰的猎物——蛇在夜间体温为27℃，则它发出光的最大波长为_______ m，属于_______波段. 三、计算题(共36分) 13.（10分）图1—43—2表示某双缝干涉装置，当用波长为0.40 μm的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧刚好各有三条亮条纹，若换用波长为 0.60 μm的橙光做实验，那么像屏上除中央亮条纹外，两侧各有几条亮条纹？

图1—43—2 14.（12分）一般认为激光器发出的是频率为“v”的单色光，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率v是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δv（也称频率宽度）.让单色光照射到薄膜表面，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分光称为乙光），甲、乙两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉.乙光与甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间Δt，理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δv的乘积近似等于1，即满足：Δtmax·Δv≈1，才会观察到明显的稳定的干涉现象，已知某红宝石激光器发出激光频率v=4.32×1014Hz，它的频率宽度Δv=8.0×199Hz，让这束单色光由空气斜射到折射

率为n=2的液膜表面，射入时与液膜表面成45°角，如图1—43—3所示.

图1—43—3 （1）求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度. （2）估算在图中的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm. 15.（14分）（2000年上海高考试题）阅读下列资料并回答问题： 自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：（1）辐射的能量中包含各种波长的电磁波；（2）物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；（3）在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同. 处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=δT4,其中常量δ=5.67×10-8 W/(m2·K4）. 在下面的问题中，把研究对象都简单地看做黑体. 有关数据及数学公式：太阳半径Rs=696000 km，太阳表面温度T=5770 K，火星半径r= 3395 km，球面积S=4πR2，其中R为球半径. （1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7 m~1×10-5 m范围，求相应的频率范围. （2）每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？ （3）火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射.试估算火星的平均温度. 参考答案 一、1.C 运用相干条件分析. 2.AD 3.BD 4.AC 5.C 6.C 7.D λ0=nλ=n·(4d)=4nd 8.D 从图知，na＜nb＜nc,则可得介质中va′＞vb′＞vc′,真空中va=vb=vc=c,va＜vb＜vc,Ea

＜Eb＜Ec,λa＞λb＞λc,因此在双缝干涉中条纹间距da＞db＞dc.

二、9.白，彩，大 10.7.5×1014 Hz,1.73×108 m/s;2.31×10-7 m11.2×107,0.1% 12.(1)C (2)9.7×10-4,红外线 三、13.2 14.(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律，有sini=nsinr,，故得

r=arcsin(nisin)=arcsin(245sin)=arcsin21=30° 光在薄膜中传播的速率为v=c/n=2.12×108 m/s (2)乙光通过薄膜经过的路程s=rdcos2 ①

乙光通过薄膜所用的时间：Δt=rvdvscos2 ② 当Δt取最大值Δtm时，对应薄膜的厚度最大，又因为Δtm·Δv=1, 则由②式，得

vrvdm1cos2

所以dm≈vrv2cos=1.15×10-2 m 15.（1）由v=c得

v1=78102100.3Hz=1.5×1015 Hz, v2=58101100.3Hz=3×1013 Hz, 所以，太阳的辐射频率范围是 3×1013 Hz~1.5×1015 Hz. (2)每小时从太阳表面辐射的总能量为 E=4πδRs2T4t, 代入数据得 E=1.38×1030 J (3)设火星表面温度为T′，太阳到火星的距离为d,火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为

P入=4πRs2δT4224dr,d=400Rs,

所以 P入=224)400(rT. 火星单位时间内向外辐射电磁波的能量为 P出=4πδr2T′4, 火星处于平衡状态，P入=P出，即

224)400(rT

=4πδr2T′4, 所以 T′=800T K=204 K.

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高三物理第三册光的色散 同步练习2

高三物理第三册光的色散 同步练习2

准兑市爱憎阳光实验学校光的色散 同步练习一．选择题〔每题4分，共38分〕1. 一束白光从空气中通过三棱镜后发生色散，以下说法正确的选项是 〔 〕 A ．红光比紫光偏折小B ．棱镜对红光的折射率较紫光大C ．红光在棱镜中的速度比紫光小D ．红光和紫光通过三棱镜时速度变小2. 如下图，一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后交会在屏上同一点，假设n 和n 分别表示三棱镜对红光和紫光的折射率，那么有 A ． n ＜n ，a 为红光，b 为紫光 B ． n ＜n ， a 为紫光，b 为红光 C ． n ＞n ， a 为红光，b 为紫光D ． n ＞n ， a 为紫光，b 为红光 3. abc 为一全反射棱镜，它的主截面是腰直角三角形，如下图，一束白光垂直人射到ac面上，在ab 面上全反射．假设光线在 a c 面上入射点位置不变，改变入射光的方向(不考虑自bc 面反射的光线)，C ＞ C ，那么A.使入射光按顺时针方向逐渐偏转，如果光从ab 面射出，那么红光将首先射出B ．使入射光按顺时针方向逐渐偏转，如果光从 ab 面射出，那么紫光将首先射出C ．使入射光按逆时针方向逐渐偏转．如果光从ab 面射出，那么紫光将首先射出D.使入射光按逆时针方向逐渐偏转，如果光从ab 面射出，那么红光将首先射出4. 腰三棱镜的顶角为30 ，光线垂直棱镜的一个腰射入棱镜，从另一个腰射出，出射光线偏离原来光线方向30 角，如下图，那么制成该棱镜材料的折射率是A B ． C ． D ． 5. 一块全反射棱镜，它改变光路的情况有A ．使光线的传播方向改变90°B ．使光线传播方向改变180°C ．使一束平行光上下边缘互相对调D ．使一平行光束变成发散光束6. 一束只含有红光和紫光的较强复色光，沿PO 方向垂直AB 射入玻璃三棱镜，后又分成两束沿O M 和O N 方向射出，如下图，那么 A ． O M 为红光，O N 为紫光 B ． O M 为紫光，O N 为红光 C ． O M 为红光，O N 为复色光D． O M为紫光，O N为复色光7. 如下图，透明薄壁圆桶型水槽中装有水，置于水平桌面上，筒内有一可绕轴O转动的平面镜．一束白光水平射向平面镜，恰使光线竖直地射出水面．设光从水射向空气时，红光的临界角为C ，紫光的临界角为C ，那么当镜面从图示位置起发生下述哪种转动时恰好无光射出水面A．顺时针转过C B．逆时针转过C.顺时针转过D.逆时针转过C8. 一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如下图，一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏P上形成由红到紫的彩色光带,当α逐渐减小时；彩色光带变化情况是( )A．红光最先消失B．紫光最先消失C．红光和紫光同时消失D．从左到右的色光排列为红→紫二．填空题(每题5分、共15分)9. 三棱镜的横截面为如下图的直角三角形ABC，其中∠B=30 ,当一束单色光垂直入射棱镜的BC面,到达AB面的P点时发生全反射，此后，光线再经过次全反射，从面射出．10. 有一横截面为腰三角形的玻璃棱镜，它的顶角为30°，光线垂直于棱镜的一侧面射入，从另一侧面射出，假设出射光线与入射光线的夹角为30°，那么此棱镜的折射率为_________。

2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：光的波动性电磁波

2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：光的波动性电磁波

光的波动性电磁波1.(多选)光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明()A.光是电磁波B.光具有波动性C.光可以携带信息D.光具有波粒二象性2.(多选)光的偏振现象说明光是横波。

下列现象中能反映光的偏振特性的是()A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹3.(多选)对以下示意图或实验装置图,下列判断正确的是()A.甲图是小孔衍射的图样,其中央会出现“泊松亮斑”B.乙图是薄膜干涉的应用,可以用来检测平面的平整程度C.丙图是双缝干涉原理图,若P到S1,S2的路程差是光的半波长的偶数倍,则是亮纹D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹4.下列关于光现象及其应用的说法中正确的是()A.雨后天空出现彩虹,是光的干涉现象B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C.用双缝干涉测光的波长时,若减小双缝间的距离,则同种光的相邻亮条纹间距将减小D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性5.5G,即第五代移动通信技术,采用3 300～5 000 MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,1 880～2 635 MHz频段)技术而言,具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。

5G信号与4G信号相比下列说法正确的是()A.5G信号在真空中的传播速度更快B.5G信号是横波,4G信号是纵波C.5G信号粒子性更显著D.5G信号更容易发生明显衍射6.用a,b,c,d表示4种单色光,若:①a,b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b,c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b,d照射某一狭缝,单色光d在屏上形成的中央亮纹比b宽。

高中物理沪科版选修3-4同步练习 第四章 光的波动性 4.1光的干涉 Word版含解析

高中物理沪科版选修3-4同步练习 第四章 光的波动性 4.1光的干涉 Word版含解析

4.1光的干涉同步测控1.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为()A．两个光源发出光的频率不同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源解析：选D.两光源发出的光虽都是白光，但频率不确定没法比较，选项A错误．光的强度对光是否发生干涉没有影响，所以B错误．光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没影响，选项C错误．题中的两个光源是两个独立光源，二者产生的不是相干光，选项D正确．2.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离Δx＝Ldλ，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离L，或者换用波长更长的光做实验．由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误．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整的装置，所用的单色光是用普通光加滤光片产生的．检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光叠加而成的()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的下表面解析：选C.薄膜干涉是透明介质形成厚度与光波波长相近的膜的两个面的反射光叠加而成的．垫上薄片，a的下表面和b的上表面之间的空气膜发生干涉．4.如图所示的杨氏双缝干涉图中，小孔S1、S2发出的光在像屏某处叠加时，如果光程差为__________时就加强，形成明条纹．如果光波波长是400 nm，屏上P点与S1、S2距离差为1800 nm，那么P处将是______条纹．解析：由光的干涉条件知光程差为波长的整数倍时就加强，形成明条纹．Δx＝1800 400λ＝92λ，将形成暗条纹．答案：波长的整数倍暗课时作业一、选择题1.从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是因为()A．手电筒射出的光不是单色光B．干涉图样太细小看不清楚C．周围环境的光太强D．这两束光为非相干光源解析：选D.两束光的频率不同，不能满足干涉产生的条件，即频率相同的要求，所以看不到干涉图样．2.在杨氏双缝干涉实验装置中，双缝的作用是()A．遮住过于强烈的灯光B．形成两个振动情况相同的光源C．使白光变成单色光D．使光发生折射解析：选B.本题考查光的双缝干涉实验装置，双缝的作用是获得相干光源，故正确选项为B.3.以下两个光源可作为相干光源的是()A．两个相同亮度的烛焰B．两个相同规格的灯泡C．双丝灯泡D．出自一个光源的两束光解析：选D.相干光源必须满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定，只有D选项符合条件．4.关于薄膜干涉，下列说法中正确的是()A．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧解析：选D.当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹．这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现．当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的．如果是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光因干涉而加强，减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹．5.如图所示为双缝干涉实验的图样示意图．图甲为用绿光进行实验时屏上观察到的条纹情况，a 为中央亮条纹；图乙为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，a ′为中央亮条纹，则以下说法正确的是( )A ．图乙可能是红光实验产生的条纹．表明红光波长较长B ．图乙可能是紫光实验产生的条纹．表明紫光波长较长C ．图乙可能是紫光实验产生的条纹．表明紫光波长较短D ．图乙可能是红光实验产生的条纹．表明红光波长较短解析：选A.双缝干涉现象中将在光屏上产生明、暗相间的干涉条纹，条纹间距与光波长成正比，由题图可以看出图乙比图甲的条纹间距大，说明产生乙的光波长大．应选A.6.杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )A ．在距双缝的路程相等的点形成暗条纹B ．在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹C ．在距双缝的路程差为n ·λ2的点形成亮条纹D ．在距双缝的路程差为⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ的点形成暗条纹 解析：选BD.双缝干涉中，亮条纹的位置是离双缝的距离差为波长整数倍的点，即nλ，离双缝的距离相等的点也是亮条纹，所以A 不正确，B 正确；暗条纹的位置是离双缝的距离差为半波长奇数倍的点，C 错D 正确．7.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )A ．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变解析：选D.金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，楔形薄膜形状和各处厚度几乎不变．因此，形成的干涉条纹保持原状态不变，D正确，A、B、C错误．8.在双缝干涉实验中以白光为光源，在屏幕上观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时()A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮解析：选C.两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，但仍有红光和绿光通过双缝把屏照亮．9.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两块纸片，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乙所示．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．现若在图甲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．消失解析：选A.抽去一张纸片后，劈形空气薄膜的劈势减缓，相同水平距离上，劈形厚度变化减小，以至于干涉时光程差减小，条纹变宽，数量减少(变疏)，故选项A正确．10.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处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(例如氟化镁)，这种膜能消除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.18λ B.14λC.12λD．λ解析：选B.在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜，应使膜的厚度满足产生相消干涉的条件，即红外线从前表面和后表面的光产生干涉中的暗条纹，从而使热效应大大降低，光程差应满足半波长的奇数倍，膜的厚度最小为14λ，B正确．二、非选择题11.如图所示是双缝干涉实验装置，屏上O点到双缝S1、S2的距离相等．当用波长为0.75 μm的单色光照射时，P是位于O上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6 μm的单色光做实验，P处是亮纹还是暗纹？在OP之间共有几条暗纹？解析：当用波长为λ1＝0.75 μm单色光照射时，P为O上方第二条亮纹，所以P 到双缝S1、S2的距离差Δr＝2λ1＝2×0.75 μm＝1.5 μm.改用λ2＝0.6 μm单色光时，路程差Δr＝52λ2，所以P为暗纹．从O到P路程差由零逐渐增大，必有路程差为λ22和3λ22的两点，即OP之间还有两条暗纹．答案：暗纹两条12.一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”，实验上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度)，如图所示．让单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来，这部分光称为甲光，其余的光进入薄膜内部，其中一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出，这部分光称为乙光．当甲、乙两部分光相遇后叠加而发生干涉，成为薄膜干涉．乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：Δt的最大值Δt m与Δν的乘积近似等于1，即只有满足：Δt m·Δν≈1，才会观察到明显稳定的干涉现象．已知红宝石激光器发出的激光频率为ν＝4.32×1014 Hz，它的频率宽度为Δν＝8.0×109 Hz，让这束激光由空气斜射到折射率为n＝ 2 的薄膜表面，入射时与薄膜表面成45°，如图所示．(1)求从O点射入薄膜的光的传播速度；(2)估算在题图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度．解析：(1)光在薄膜中的传播速度v＝cn≈2.12×108 m/s.(2)设从O 点射入薄膜中的光线的折射角为r ，根据折射定律有n ＝sin45°sin r ，所以折射角为r ＝arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin45°n ＝arcsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝30°.乙光在薄膜中经过的路程s ＝2d cos r ，乙光通过薄膜所用时间Δt ＝s v ＝2dv cos r .当Δt 取最大值Δt m 时，对应的薄膜厚度最大．又因为Δt m ·Δν≈1，所以2d m v cos r ≈1Δν解出d m ≈v cos r2v ≈1.15×10－2 m.答案：(1)2.12×108 m/s (2)1.15×10－2 m。

高中物理光 同步练习人教版第三册

高中物理光 同步练习人教版第三册

光同步练习1．×108m/s，要使光由空气射入这种玻璃，且使折射光线与反射光线之间的夹角为90°，如此入射角应是A．30° B．60° C．45° D．90°2．介质对某单色光的临界角为θ，如此A．该介质对单色光的折射率等于1 sinθB．此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ〔c表示光在真空中的传播速度〕C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sinθ倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中频率的sinθ倍3．在水底同一深度处并排放着三种颜色的球，如果从水面上方垂直俯视色球，感觉最浅的是A．紫色球 B．蓝色球 C．红色球 D．三种色球视深度一样4．一束白光通过双缝后在屏上观察到干预条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干预条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同D．各色光通过双缝的距离不同5．对衍射现象的定性分析，不正确的答案是A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B．衍射花纹图样是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D．光的衍射现象完全否认了光的直线传播结论6．如下现象哪些是光衍射产生的A．著名的泊松亮斑B．阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C．光照到细金属丝上后在其后面屏上的阴影中间出现亮线D．阳光经凸透镜后形成的亮斑7．在一次观察光衍射的实验中，观察到如下列图的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物应是〔黑线为暗纹〕A ．很小的不透明的圆板B ．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C ．很大的不透明圆板D ．很大的中间有小圆孔的不透明圆板8．有关偏振和偏振光的如下说法中正确的有A ．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B ．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C ．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D ．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大局部光都是偏振光9．太阳光照射在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好似太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是枯燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，对这种现象正确的解释是〔 〕A ．越靠近地面空气的折射率越大B ．这是光的干预形成的C ．越靠近地面空气的折射率越小D ．这是光的衍射形成的10．有关光现象的如下说法中正确的答案是〔 〕A ．在平静的湖面上出现岸边树的倒影是光的折射现象B ．在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干预现象C ．光导纤维传递信号的根本物理原理是光的折射D ．在光的双缝干预实验中，只将入射光由绿光改为黄光，如此条纹间距变宽11．某学生在观察双缝干预现象的实验中，分别用红色、绿色、紫色三种单色光做实验，经同一干预仪观察到如下列图的明显干预条纹，那么甲、乙、丙依次表示的颜色是 〔 〕A ．红色 绿色 紫色B ．红色 紫色 绿色C ．紫色 绿色 红色D ．绿色 紫色 红色12．一个军事设施的观察孔如下列图，其宽度L=30cm ，厚度d=303cm ，为了扩大向外的观察视野，将折射率n=3的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内〔图中为观察孔的俯视图〕。