光的衍射、偏振、色散、激光(提高篇)

光衍、振色、光一选题．如图所示，、b两光以不同的射角由介质射向空气，结果有相同的折射角，下列说法正确的是(．A．b在质中的折射率比大B若用做单缝衍射实验，要比用时中央条纹更宽C．a更易观察到泊松亮斑D．双干涉实验时，用比用b光纹间距更大．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图()．如所示的四种暗相间的条纹别是红光蓝各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑部分表示亮纹)．则在下面的四个中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()．A红黄蓝紫B红紫蓝黄C．蓝红黄D．蓝黄红紫．关于自然光和偏振光以下说法正确的(．A自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．然光透过一块偏振片后就成为偏振光，偏振光透过一块偏振片后又还原为自然光D．阳电灯等普通光源发出的光都是自然光．如图所示，让自然光照射到P、两振片上，当P、Q偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？()．A．0°B．D水中同一深度排着四个不同颜色的球果从水面上方垂直俯视各球感觉最浅()A红球B．黄球．球D．紫球．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光M上一点，这两束单色光分别用ab表．对于这两束光的颜以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是(．A．为光，在玻璃中的传播速度小于光B．为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光C．为红光，在玻璃中的播速度小于光D．蓝光，在玻璃中的传播整小于于光．如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一白光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出了发生了色散，射出的可见光分布在点b点之间，()A从a点出的是红光，从点出的是紫光B从a点出的是紫光，从b点出的是红光C．a点和点射出的都是红光，从中点射出的是紫光D．点和b点出的都是紫光，从ab中射出的是红光．如图所示，一细束复色光从空气中射到半球形玻璃体球心点经折射分为、b两光，分别由P两射出玻璃体′、QQ均过点界面法线垂直．设光线a、b在玻璃体内穿行所用的时间分别为

t

a

、

tb

，则

t:ta

b

等于()．A．QQ′:PPBPPQQ．OP′:OQDOQOP．如图所示和b都厚度均匀的平玻璃板，它之间的夹角为，细光束以入射角从1页

31493149点入，

．已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板)．A传播方向相对于入射光方向向左偏转B传播方向相对于入射光方向向右偏转p角C．光在蓝光的左边D．光蓝光的右边11．如图所示，一束白色光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的)．A红光的偏折最大，紫光的偏折最小B红光的偏折最小，紫光的偏折最大C．璃对红光的折射率比紫光大D．璃紫光的传播速度比红光大图示为一显示薄膜干涉现象的实验装置是有肥皂膜的铁丝圈是点燃的酒精灯，往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中()．．激光发光功率为P，发出的光在折射率为n介质中波长为，c表光真空中的速度，下列说法中正确的是)A该光在真空中的波长为nλB该光在真空中的波长为天λ/nC．光的频率为c/λD．光频率为从nλ)．关于激光的应用问题，下列说法中正确的()．A光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息B计算机磁头读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C．学中用激光光刀来除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D．激测距雷”用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的点二填题．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如(a)所示．虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所，从内到外色序的排列是_______霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图所示，从内到外色序的排列是_______．某脉冲激光器耗电功率2×10，每秒输出10个脉冲，每个光脉冲输出的时间为10

s，携带的能量为，每个光脉冲的功率为________W，激光器将电能转化为光能量的效率为．三解题．一般认为激光器发出的是频率为v的单光，际上它的频率并不是真正单一的，激光频率v是的中心频率，它所包含的频率范围eq\o\ac(△,)也称频率宽度，让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回(这部分称为甲光，其余的进入薄膜内部，其中的一小部从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出(部分称为乙光。、乙这部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉．乙光比甲光相比要在薄膜中传播一小段eq\o\ac(△,)t理论和实践都证明观察到明显的干涉现象的条件是eq\o\ac(△,)t的最大eq\o\ac(△,)teq\o\ac(△,)v的乘积近似等于1，即只有满m

eq\o\ac(△,足)

m

eq\o\ac(△,v)eq\o\ac(△,)

，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的激光＝4.32×10

它的频率宽eq\o\ac(△,)v

．这束单色光2页

mm由空气斜射到折射率＝

的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°，如图所示．求从O射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率．估算在上图所示的情景下，能观察到明显稳定的干涉现象的薄膜的最大厚度．【答案与解析】一选题案B【解析】由题可知，的折射率大，故A项误；a两光a光的频率高，即光长小于光波长，故B项正确、D两错误．案B案B【解析】从题中图样可以看出从左数3为干涉图样，由

△

Ld

可知，左数第一个为红光的干涉图样第3个为蓝光的干涉图样2为衍射图样第衍射明显故4应黄光的衍射图样，故应选．案BD【解析】太阳光、灯光是自然光．案D【提示】两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振透过．案D【解析】设球的实际深度为h，人感觉的深度为h深式

h

hn

可知，由于水对紫光的折射率最大，故紫球看起来最浅，故选D案B案B【解析】光从左边界面入射后，发生折射现象，此时光从光密介质射向光疏介质，由于水对紫的折射率比对红光的大，所以在入射角相同的情况下，折射角不同，紫光的折射角大于红光，a为紫光，b为光．案A案D【解析】光线通过玻璃板后，方向不变但发生侧向位移，光频率越高，折射率越大，侧向位移大．红光频率小于蓝光，所以蓝光侧向位移大，第一次透过玻璃板红光位于蓝光右(如图所)，当光线射到b上，由于

，由几何关系知光线从法线左侧入射．侧移情况与相似，红光仍在蓝光右边，且两者间距加大，故选D．11案B案D【解析】酒精灯发出的光在肥皂膜前后两个表面上反射后叠加，形成干涉图样，两列反射光叠时的光程差与肥皂膜的厚度有关，相同厚度处光程差相同，而同一条明条纹(或条上程差也相同，肥皂膜竖起时同一水平线的膜厚度相同．故肥皂膜上的明(暗条是一些水平的平行直线，即正确答案为D．案A、D【解析】注意光从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化，对激光也是一样．由于速3页

77变化的原因，波长会相应变化，对同一频率的光它在真空中的波长应大于在介质中的波长．案C【解析激的特点及应用可光纤通信主要利用激光的相干性错误算机内的磁”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好B项错误．医疗中的激“光刀利用了激光的高亮度的特点C正确．激光测距利用激光的平行性好错误．二填题案(1)到红(2)红到紫【解析】根据光的折射现象和色散知，太阳光经过水滴的光路图如图所示．所问正确答案是紫到红．同理可分析(的正确答案是红到紫案2×10

0.1%【解析】

P

Wt

7

W

．＝0.1%．有三解题案】见解析【解析）从O点入薄膜的光线的折射角为r根据折射定律有

n

45°，r所以折射角为

inrrcinn

1ar在膜中传播速率2

n

1

8

1．

m/（2在薄膜中经过的程

2sd通过薄膜所用时间eq\o\ac(