高中物理人教版选修34课时跟踪检测（十六）光的颜色色散激光

课时跟踪检测（十六）光的颜色色散激光一、单项选择题1．关于激光与自然光，下列说法不正确的是()A．激光的频率单一，而自然光是含有各种色光频率的光，所以激光的相干性好B．自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C．激光和自然光都具有相同的本质，它们都是由原子的跃迁产生的D．相干性好是激光与普通光的重要区别解析：选B光都是由物质的原子中发射出来的，激光的频率单一，相干性很好，是与普通光的重要区别所在，自然光中含有各种频率的光，A、C、D正确，B错误。2．一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是()A．平行的、明暗相间的干涉条纹B．环形的、明暗相间的干涉条纹C．只能看到同颜色的平行反射光D．一片黑暗解析：选B薄膜干涉条纹可看做等厚线，题图中，厚度相同的空气薄膜应是以切点为圆心的一个个圆，故干涉条纹应是环形的条纹，又因是单色光照射，所以是明暗相间的条纹，故选项B正确，A、C、D错误。3．如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是()A．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率B．b侧光更容易产生衍射现象C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb解析：选B根据色散形成的光谱，可知fa>fb，λa<λb，所以b侧光更容易产生衍射现象，故选项B正确；na>nb，根据n＝eq\f(c,v)，所以va<vb，故选项A错误；sinC＝eq\f(1,n)，所以b侧光的临界角大，a侧光更容易发生全反射，在屏上消失，故选项C错误；根据Δx＝eq\f(l,d)λ可知，Δxa<Δxb，故选项D错误。4．在一次讨论中，老师问道，“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断”？有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是()A．①②B．①③C．②④D．③④解析：选C由视深h′＝eq\f(h,n)，知b光的折射率最小，由c光照亮的面积比a的大，知临界角Cc＞Ca，由sinC＝eq\f(1,n)，得折射率na＞nc，则三种色光的折射率关系为na＞nc＞nb，③错，故选项B、D错误；由na＞nc＞nb知三种色光的频率为νa＞νc＞νb，①错，故选项A错误，则选项C正确。5．下列现象中，属于光的衍射的是()A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析：选B雨后的彩虹是光的色散，则A错误；通过一个狭缝观察到的彩色条纹属于光的衍射，则B正确；海市蜃楼是全反射和折射现象产生的，则C错误；日光下的肥皂膜出现的彩色条纹是薄膜干涉现象，则D错误。6．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音或图像，这是利用激光的()A．平行度好，可以会聚到很小的一点上B．相干性好，可以很容易形成干涉图样C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长长，很容易发生明显的衍射现象解析：A激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或计算机上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项A正确，B、C、D错误。7．(福建高考)如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A．减弱，紫光 B．减弱，红光C．增强，紫光 D．增强，红光解析：选C入射点由A向B缓慢移动的过程中，同一介质对各色光的折射率不同，各色光对应的全反射的临界角也不同。七色光中紫光的折射率最大，由sinC＝eq\f(1,n)可知紫光的临界角最小，所以最先发生全反射的是紫光，折射光减弱，则反射光增强，故C正确。二、多项选择题8．如图所示，一束白光从左侧射入肥皂液薄膜，下列说法正确的是()A．人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C．彩色条纹是水平的D．彩色条纹是竖直的解析：选BC一束白光射到薄膜上，经前后两个界面反射的光相遇，产生干涉现象，从左侧向右看可看到彩色条纹。又由于薄膜同一水平线上的厚度相同，所以彩色条纹是水平的。故B、C正确。9.虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图。下列说法正确的是()A．光线b在雨滴中传播时的波长较长B．光线b在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线b在雨滴中的传播速度较大解析：选ACD由题图可知，发生第一次折射时，光线b的折射角rb大于光线a的折射角ra，由n＝eq\f(sini,sinr)知，na>nb，由v＝eq\f(c,n)知，vb>va，选项B错误，D正确；由于na>nb，则频率fa>fb，λa<λb，由Δx＝eq\f(l,d)λ知，Δxa<Δxb，选项A、C正确。三、非选择题10．单色细光束射到折射率n＝eq\r(2)的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i＝45°，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出的光线，如图所示。(图上已画出入射光线和出射光线)。(1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向；(2)求入射光线与出射光线之间的夹角α；(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，则哪种颜色光的α角最大？哪种颜色光的α角最小？解析：(1)如图所示。(2)由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)，得sin